Потоки мышьяка помогли уменьшить наноструктуры для квантовых устройств

Рoссийскиe физики рaзрaбoтaли нoвый спoсoб упрaвлeния рaзмeрoм квaнтoвыx тoчeк — пoлупрoвoдникoв нaстoлькo мaлeнькиx, чтo в ниx прoявляются квaнтoвыe эффeкты. Учeныe выяснили, чтo сoздaвaть иx мoжнo, нaнoся нeбoльшиe кaпли веществ получай подложку и уменьшая их с помощью потоков мышьяка. Бесцельно исследователи могут контролировать размер и плотность получаемых наноструктур, чисто пригодится в разработке микролазеров и нанотранзисторов. Статья опубликована в журнале Nanomaterials рядом поддержке гранта Президентской программы Российского научного фонда (РНФ).

Разведка инновационных методов к созданию новых материалов необходим для того повышения стратегических позиций Российской Федерации в области разработки электронной компонентной базы. Одним с ключевых направлений научно-технического развития электронной промышленности РФ являются технологии создания и производства дигитальный электроники, опто- и фотоэлектронной компонентной базы, СВЧ-электроники бери основе GaAs (арсенида галлия) для всех сфер применения.

Квантовая мордуленция – одно из самых перспективных научных направлений. Отдельное полоса в ней занимает изучение квантовых точек — адски маленьких полупроводниковых частиц, которые ведут себя т. е. атомы (имеют дискретный, то есть «прерывистый» спектр излучения). Соль земли свечения (и поглощения) квантовых точек сильно зависит через самых разных факторов. Среди них мало-: неграмотный только тот материал, из которого они сделаны, однако и размер и форма частиц. Особенности этих структур сейчас сейчас активно используют, создавая дисплеи с улучшенной цветопередачей. Опять же их применяют в гибридных солнечных батареях, идеже квантовые точки помогают преобразовывать энергию солнца в лепистрический ток.

Эпитаксия, то есть наращивание одного кристаллического материала получи и распишись другом, стала основным методом получения квантовых точек. Как-никак обычно используемые подходы сильно ограничены в управлении размерами и формой таких частиц. Сие становится проблемой, когда нужно расположить квантовые точки очень друг от друга. Другой метод, капельная эпитаксия, дает один большую свободу. Этот подход предполагает, как сначала на подложку наносят капельки металла (пример индия или галлия), а затем выдерживают их в потоке мышьяка, какой-нибудь реагирует с металлом, образуя новое химическое союз. В результате капельки превращаются в крошечные частицы полупроводника.

С через этой технологии обычно можно сделать либо (и) еще как маленькие точки с высокой плотностью, либо взрослые — с низкой, а вот получить одновременно маленькие и редкие — более чем сложно. Коллектив молодых ученых из Южного федерального университета (Таганрог) есть способ обойти это ограничение. Технологи предложили долгом) осаждать большие и редкие капли металла, а спустя некоторое время уменьшать размер, воздействуя очень маленьким (в 100 однова меньше, чем обычно) потоком мышьяка. В этом случае количества молекул мышьяка приставки не- хватает, чтобы сразу превратить весь хлеб индустрии в полупроводник, но достаточно, чтобы атомы металла разбегались с капли «в поисках» мышьяка на поверхности подложки, приглушая тем самым размер капель до требуемых значений. Быть этом плотность капель не изменяется — они остаются такими а редкими, как и изначально.

«Предлагаемый нами подступ универсален. Мы надеемся, что аналогичным образом разрешено будет управлять размерами наноструктур не всего на все(го) на основе соединений мышьяка, но опять же сурьмы и фосфора. Если оптические свойства полученных структур будут срезать определенным критериям, то можно будет проронить о прогрессе не только в технологии получения полупроводниковых наноструктур, да и технологии создания устройств квантовой электроники и нанофотоники», — комментирует Макся Солодовник, кандидат технических наук, доцент Института нанотехнологий, электроники и приборостроения Южного федерального университета.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Обсуждение закрыто.