Plāna vara jodīda plēve uzlabos optoelektroniskās ierīces

Pusvadītāji ir daudzu optoelektronisko ierīču, tostarp lāzeru un LED, pamatā. Inženieri

jau sen gribēju izmantot vara jodīdu (piemērshalogenīdu savienojums) pusvadītāju izveidē. Šis savienojums ir lielisks signālu vadītājs un ir stabils temperatūrā, kas pārsniedz istabas temperatūru. Problēma ir tāda, ka ir grūti izveidot patiesi plānu vara jodīda plēvi bez piemaisījumiem. Parastā metode ietver plēves uzklāšanu no šķīduma. "Bet šķīdināšanas process nav piemērots augstas kvalitātes vara jodīda plānu kārtiņu izveidošanai," skaidro Masao Nakamura no RIKEN Jauno materiālu izpētes centra.

Tā vietā Nakamura un viņa darbiniekiizmantoja alternatīvu metodi - molekulāro staru epitaksiju, kurā plēvi pakāpeniski audzē virs substrāta paaugstinātā temperatūrā un vakuumā. Molekulāro staru epitaksija jau tiek plaši izmantota pusvadītāju ražošanā. Tomēr šo metodi vara jodīdam ir grūti izmantot. Fakts ir tāds, ka šis materiāls ir ļoti gaistošs un procesa laikā viegli iztvaiko un nenosēžas plēves formā. Lai atrisinātu problēmu, zinātnieki mēģināja filmu audzēt zemākā temperatūrā un pēc tam to palielināt. Tieši šis divpakāpju process izrādījās visefektīvākais, atzīmē pētījuma autore.

Lai uzlabotu filmas kvalitāti, zinātniekiizmanto kā substrātu indija arsenīdu. Tās struktūra ir līdzīga vara jodīda struktūrai. Tas ir svarīgi, jo, ja režģa atstatums nav saskaņots, materiālā veidojas daudz defektu.

Izstrādes autori pārbaudīja to tīrībuparaugu, izmantojot fotoluminiscences spektroskopiju. Šī metode ietver fotonu (vai gaismas daļiņu) šaušanu uz materiāla virsmas. Materiāls tos absorbē, pamudinot tā elektronus uz augstāku enerģijas stāvokli un liekot tiem izstarot jaunus fotonus.

Izstarotās gaismas novērošana ļāva komandai noteikt, ka viņi ir izveidojuši monokristālisku plēvi bez defektiem.

Lasīt vairāk

Pētnieki pirmo reizi ienāca pie dziļāk nogrimušā kuģa

Tika izveidota pirmā precīzā pasaules karte. Kas vainas visiem pārējiem?

Parādījusies bezvadu sistēma, kas palīdz paralizēt