MIT工程师在创建新半导体材料工作上取得重大进展

麻省理工学院(MIT)的工程师们报告称,他们创造了一种新半导体材料系列的第一批高质量薄膜。该项研究有可能影响多个技术领域。
创造其他系列半导体的高质量薄膜的能力曾经带来了计算机、太阳能电池、夜视相机等的出现。
研究人员指出,当引入一种新材料时,只有当能够获得最高质量的材料时才能实现最重要的科学突破。
另外这种新半导体家族即所谓的卤化物钙钛矿(chalcogenide perovskites),可以应用于太阳能电池和照明。不过研究人员指出,半导体研究的历史表明,新半导体家族通常是以不可预测的方式启用的。
由于新材料具备了超稳定的能力且由廉价的无毒元素制成,研究人员对其所表现出来的潜力感到兴奋。据悉,研究团队创造的薄膜由钡、锆和硫组成,它具有特定的晶体结构,即典型的黄铜化物过氧化物。
这项工作已经发表在2021年11月3日的《Advanced Functional Materials》上。
据了解,研究团队使用一种叫做分子束外延(MBE)的技术来生长他们的高质量薄膜。该技术允许对晶体生长进行原子级的控制,不过这很难做到并且不能保证新材料的成功。研究人员指出,尽管如此,半导体技术的历史表明了发展MBE的价值。
MBE本质上是将分子束指向表面上原子的特定排列。原子的这种排列方式为射出的分子提供了一个模板并让它们在上面生长。这就是为什么外延生长能给你提供最高质量的薄膜。这些材料知道如何生长。
目前,该研究小组正专注于两个领域:探索基本问题以获得对材料的更好理解、将它们整合到太阳能电池中。获取更多前沿科技 研究进展 访问:https://byteclicks.com