Filme fino de iodeto de cobre melhorará os dispositivos optoeletrônicos

Os semicondutores são a base de muitos dispositivos optoeletrônicos, incluindo lasers e LEDs. Engenheiros

há muito tempo queríamos usar iodeto de cobre (exemplocomposto haleto) na criação de semicondutores. Este composto é um excelente condutor de sinais e é estável em temperaturas acima da temperatura ambiente. O problema é que é difícil fazer uma película verdadeiramente fina de iodeto de cobre sem impurezas. O método usual envolve a aplicação de um filme de uma solução. “Mas o processo de dissolução não é adequado para a criação de filmes finos de iodeto de cobre de alta qualidade”, explica Masao Nakamura, do Centro RIKEN para Pesquisa de Novos Materiais.

Em vez disso, Nakamura e sua equipeusou um método alternativo, epitaxia de feixe molecular, no qual um filme é gradualmente desenvolvido sobre um substrato a uma temperatura elevada e em vácuo. A epitaxia por feixe molecular já é amplamente utilizada na fabricação de semicondutores. No entanto, este método é difícil de usar para o iodeto de cobre. O fato é que esse material é muito volátil e evapora facilmente durante o processo, não se acomodando em forma de filme. Para resolver o problema, os cientistas tentaram fazer o filme crescer a uma temperatura mais baixa e depois aumentá-la. Foi esse processo de duas etapas que se mostrou o mais eficaz, afirma o autor das notas do estudo.

Para melhorar a qualidade do filme, cientistasusado como um substrato de arseneto de índio. Sua estrutura é semelhante à do iodeto de cobre. Isso é importante porque, se o espaçamento da rede não for compatível, muitos defeitos serão formados no material.

Os autores do desenvolvimento verificaram a pureza de seusamostra usando espectroscopia de fotoluminescência. Este método envolve disparar fótons (ou partículas de luz) na superfície de um material. Eles são absorvidos pelo material, excitando seus elétrons para um estado de energia mais elevado e fazendo com que emitam novos fótons.

O monitoramento da luz emitida permitiu à equipe determinar que havia criado um filme monocristalino sem defeitos.

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