Tenký meďnatý jodidový film zlepší optoelektronické zariadenia

Polovodiče sú základom mnohých optoelektronických zariadení vrátane laserov a LED diód. Inžinieri

už dlho chceli používať jodid meďnatý (naprhalogenidová zlúčenina) pri tvorbe polovodičov. Táto zlúčenina je vynikajúcim vodičom signálov a je stabilná pri teplotách nad izbovou teplotou. Problém je v tom, že je ťažké vyrobiť skutočne tenký film jodidu medi bez nečistôt. Obvyklá metóda zahŕňa aplikáciu filmu z roztoku. „Proces rozpúšťania však nie je vhodný na vytváranie vysokokvalitných tenkých vrstiev jodidu medi,“ vysvetľuje Masao Nakamura z RIKEN Center for New Materials Research.

Namiesto toho Nakamura a jeho zamestnancipoužil alternatívnu metódu - epitaxiu molekulárneho lúča, pri ktorej sa film postupne pestuje na substráte pri zvýšenej teplote a vo vákuu. Epitaxia molekulárneho lúča je už široko používaná vo výrobe polovodičov. Túto metódu je však ťažké použiť pre jodid meďnatý. Faktom je, že tento materiál je veľmi prchavý a počas procesu sa ľahko odparuje a neusadzuje sa vo forme filmu. Na vyriešenie problému sa vedci pokúsili film pestovať pri nižšej teplote a potom ho zvýšiť. Práve tento dvojstupňový proces sa ukázal ako najefektívnejší, uvádza autor štúdie.

Na zlepšenie kvality filmu vedcipoužitý ako substrát arzenid india. Jeho štruktúra je podobná mriežke jodidu meďnatého. To je dôležité, pretože ak nie sú dodržané medzery mriežky, v materiáli sa vytvorí veľa defektov.

Autori vývoja preverili čistotu ichvzorky pomocou fotoluminiscenčnej spektroskopie. Táto metóda zahŕňa vystreľovanie fotónov (alebo častíc svetla) na povrch materiálu. Sú absorbované materiálom, excitujú jeho elektróny do vyššieho energetického stavu a spôsobujú, že emitujú nové fotóny.

Monitorovanie vyžarovaného svetla umožnilo tímu zistiť, či vytvorili monokryštalický film bez defektov.

Čítaj viac

Vedci sa po prvý raz ponorili do najhlbšej potopenej lode

Bola vytvorená prvá presná mapa sveta. Čo je zlé na všetkých ostatných?

Objavil sa bezdrôtový systém, ktorý pomáha paralyzovať