美開發(fā)厚度為單原子直徑的半導體薄膜

美國北卡州立大學研究人員日前表示，他們開發(fā)出制造高質(zhì)量原子量級半導體薄膜(薄膜厚度僅為單原子直徑)的新技術(shù)。材料科學和工程助理教授曹林友(音譯)說，新技術(shù)能將現(xiàn)有半導體技術(shù)的規(guī)?？s小到原子量級，包括激光器、發(fā)光二極管和計算機芯片等。

研究人員研究的材料是硫化鉬，它是一種價格低廉的半導體材料，電子和光學特性與目前半導體工業(yè)界所用的材料相似。然而，硫化鉬又與其他半導體材料有所不同，因為它能以單原子分層生長形成單層薄膜，同時薄膜不會失去原有的材料特性。

在新技術(shù)中，研究人員將硫粉和氯化鉬粉放置于爐內(nèi)，并將溫度逐步升高到850攝氏度，此時兩種粉末出現(xiàn)蒸發(fā)(汽化)并發(fā)生化學反應(yīng)形成硫化鉬。繼續(xù)保持高溫，硫化鉬能沉積到基片上，形成薄薄的硫化鉬膜。

曹林友表示，他們成功的關(guān)鍵是尋找到了新的硫化鉬生長機理，即自限制生長，通過控制高溫爐中分壓和蒸汽壓來精確地控制硫化鉬層的厚度。

研究人員目前在試圖尋找其他的方式，以制造類似的但每個原子層由不同材料組成的薄膜。同時，他們也在利用新技術(shù)制作場效應(yīng)晶體管和發(fā)光二極管。