| cyqdesign |
2022-04-20 18:59 |
科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)出原子級超薄材料可提高各種光技術(shù)效率
相機(jī)、太陽能面板、生物傳感器和光纖等技術(shù)都依賴光電探測器，或?qū)⒐廪D(zhuǎn)化為電的傳感器。隨著其組件半導(dǎo)體芯片尺寸的縮小，光電探測器正變得更加高效和實(shí)惠。然而，目前的材料和制造方法限制了小型化，迫使人們不得不在尺寸和性能之間做出權(quán)衡。 5-&"nn2*}1
xm=$D6O:
[attachment=112090] {/,AMJ<:G]
傳統(tǒng)的半導(dǎo)體芯片制造工藝有許多限制和缺點(diǎn)。芯片是通過在晶圓頂部生長半導(dǎo)體薄膜來制造的，其方式是使薄膜的晶體結(jié)構(gòu)與基片晶圓的晶體結(jié)構(gòu)一致。這使得薄膜難以轉(zhuǎn)移到其他基底材料上，降低了其適用性。 1FT3d
B;piO-hH
硅作為半導(dǎo)體芯片的首選材料仍然無處不在，然而，它越薄，作為光子結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)就越差，使它在光電探測器中不太理想。其他表現(xiàn)比硅更好的極薄層材料仍然需要一定的厚度來與光互動，因此如何確定最佳光子材料和在光電探測器半導(dǎo)體芯片中運(yùn)行的關(guān)鍵厚度是非常關(guān)鍵的。 g^\! > i
W|s" ;EAM
在賓夕法尼亞州工程師 Deep Jariwala（電氣和系統(tǒng)工程系助理教授）、Pawan Kumar 和 Jason Lynch（他實(shí)驗(yàn)室的一名博士后研究員和一名博士生）領(lǐng)導(dǎo)下，科研團(tuán)隊(duì)近期在《自然-納米技術(shù)》上發(fā)表了一項(xiàng)研究，目的就是為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。 $ 1m}lXk
hR.vJ2oa
材料科學(xué)與工程系教授Eric Stach與他的博士后Surendra Anantharaman、博士生 Huiqin Zhang 和本科生 Francisco Barrera 也對這項(xiàng)工作做出了貢獻(xiàn)。這項(xiàng)合作研究還包括賓夕法尼亞州立大學(xué)、AIXTRON愛 思強(qiáng)、加州大學(xué)洛杉磯分校、空軍研究實(shí)驗(yàn)室和布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員，并主要由陸軍研究實(shí)驗(yàn)室資助。他們的論文描述了一種制造原子級薄的超晶格或半導(dǎo)體薄膜的新方法，這些超晶格或半導(dǎo)體薄膜具有高度的光輻射性。 4_$. gO
ua ky2SgN
[attachment=112089] ',rK\&lL6
1 個原子厚度的材料通常采取晶格（lattice）的形式，或由幾何排列的原子組成的層，形成每種材料特有的圖案。超晶格是由不同材料的晶格相互堆疊而成的。超晶格具有全新的光學(xué)、化學(xué)和物理特性，這使得它們可以適應(yīng)特定的應(yīng)用，如光敏元件和其他傳感器。 *{\))Zmhd
_qo\E=E
賓夕法尼亞工程公司的團(tuán)隊(duì)制作了一個鎢和硫（WS2）的超級晶格，有 5 個原子厚。 ,^DP
| |