兩位科學家的一個發(fā)現(xiàn)可以推進下一代半導體器件的發(fā)展。
能源部國家可再生能源實驗室(NREL)兩位科學家的發(fā)現(xiàn)可以幫助下一代半導體器件的發(fā)展。
研究人員Kwangwook Park和Kirstin Alberi通過試驗將兩個不同的半導體集成到異質結構中，并使用光來修改它們之間的界面。通常，在電子器件中使用的半導體材料，會根據(jù)其是否具有類似晶體結構、晶格常數(shù)和熱膨脹系數(shù)的因素來選擇。緊密匹配在層之間創(chuàng)建的完美的界面，會提高設備性能。使用不同類別的半導體可以為新設計的高效設備創(chuàng)造更多的可能性，但只有當它們之間的接口可以正確地形成時才會有好的效果。
Park和Alberi確定了在異質結構生長期間直接施加到半導體表面的紫外線(UV)光可以改變兩層之間的界面。他們的論文“光線定型異構界面形成”已經(jīng)發(fā)表在科學報告中。
“這項工作的真正價值在于，我們現(xiàn)在將會了解到光線是如何影響界面形成的，這可以指導研究人員將來整合各種不同的半導體。”Park說。
研究人員在由砷化鎵(GaAs)層及在其上面生長的硒化鋅(ZnSe)層組成的模型系統(tǒng)中探討了這種方法。使用150瓦的氙氣燈照在生長表面上，他們通過改變光強度和界面起始條件來確定光刺激的界面形成的機制。Park和Alberi發(fā)現(xiàn)，UV光通過GaAs表面上的砷原子的光誘導解吸在界面處改變了化學鍵的混合，會增大鎵和硒之間化學鍵的比例，這有助于鈍化下面的GaAs層。照明還允許ZnSe在較低溫度下生長以更好地調節(jié)界面處的元素混合。NREL的科學家們建議將UV照明應用于提高兩個薄層的光學性能。
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