Cienka folia z jodku miedzi usprawni działanie urządzeń optoelektronicznych

Półprzewodniki stanowią podstawę wielu urządzeń optoelektronicznych, w tym laserów i diod LED. Inżynierowie

od dawna chciałem zastosować jodek miedzi (npzwiązek halogenkowy) w tworzeniu półprzewodników. Związek ten jest doskonałym przewodnikiem sygnałów i jest stabilny w temperaturach powyżej temperatury pokojowej. Problem polega na tym, że trudno jest wytworzyć naprawdę cienką warstwę jodku miedzi bez zanieczyszczeń. Zwykła metoda polega na nałożeniu folii z roztworu. „Jednak proces rozpuszczania nie nadaje się do tworzenia wysokiej jakości cienkich warstw jodku miedzi” – wyjaśnia Masao Nakamura z Centrum Badań nad Nowymi Materiałami RIKEN.

Zamiast tego Nakamura i jego personelzastosował alternatywną metodę, epitaksję z wiązek molekularnych, w której film jest stopniowo nanoszony na podłoże w podwyższonej temperaturze iw próżni. Epitaksja z wiązki molekularnej jest już szeroko stosowana w produkcji półprzewodników. Jednak ta metoda jest trudna do zastosowania w przypadku jodku miedzi. Faktem jest, że materiał ten jest bardzo lotny i łatwo odparowuje podczas procesu i nie osadza się w postaci filmu. Aby rozwiązać ten problem, naukowcy próbowali hodować folię w niższej temperaturze, a następnie ją zwiększać. To właśnie ten dwuetapowy proces okazał się najbardziej efektywny – zauważa autor badania.

Aby poprawić jakość filmu, naukowcystosowany jako substrat arsenku indu. Jego struktura jest podobna do jodku miedzi. Jest to ważne, ponieważ w przypadku niedopasowania rozstawu krat w materiale powstaje wiele defektów.

Autorzy opracowania sprawdzili czystość swojegopróbki za pomocą spektroskopii fotoluminescencyjnej. Metoda ta polega na wystrzeliwaniu fotonów (lub cząstek światła) na powierzchnię materiału. Są one pochłaniane przez materiał, wzbudzając jego elektrony do wyższego stanu energetycznego i powodując emisję nowych fotonów.

Monitorowanie emitowanego światła pozwoliło zespołowi ustalić, że stworzyli wolną od wad błonę monokrystaliczną.

Czytaj więcej

Naukowcy po raz pierwszy zanurzyli się na najgłębszym zatopionym statku

Powstała pierwsza dokładna mapa świata. Co jest nie tak ze wszystkimi innymi?

Pojawił się system bezprzewodowy, który pomaga sparaliżowanym