Norští vědci vypěstovali polovodičové vlákno na substrátu grafenu
- Podrobnosti
Odborníci z norské společnosti CrayNano udělali krok, který by mohl otevřít cestu nové generaci polovodičových součástek. Vědci se naučili vypěstovat na grafenovém podkladu vlákna arsenidu galia (GaAs), který funguje jako polovodič.
Patentovaný hybridní materiál má vynikající optoelektronické vlastnosti . Jedním ze zakladatelů společnosti CrayoNano je rovněž společnost Chief Technology Officer. Nový materiál charakterizují nízké výrobní náklady, optická transparentnost a mechanická pružnost.
Aby vědci docílil růst polovodičových vláken na povrchu grafenu, použili tecniku molekulární epitaxe[1]. Rysem této technologie založené na epitaxním růstu v ultra čistém vakuu je požadavek, aby měl substrát na atomární úrovni vysokou čistotu a hladký povrch. To grafen splňuje a proto je možné jej použít jako substrát a to nejen u GaAs.
Mezi prvními možnými aplikacemi nových materiálů nalezneme solární články a LED diody. V budoucnu, to umožní integrovat mikrostroje a elektronické obvody s vlastním napájením do běžných počítačů a mobilních zařízeních, ale také například do oděvů nebo vybavení domácností.
zdroj: www.ixbt.com
[1]
Epitaxe je proces při němž na povrchu podložky (substrátu) roste tenká krystalická vrstva. Krystalická mřížka nově vznikající vrstvy navazuje bezprostředně na krystalickou mřížku substrátu. Termín epitaxe zavedl v roce 1936 L. Royer a pochází z řeckých epi "nad" a taxis "uspořádaně".
Epitaxní vrstvy se mohou růst z plynných, tekutých nebo pevných prekuzorů (látky, ze kterých chceme růst vrstvu). Jestliže je vrstva ukládána na substrát stejného složení, mluvíme o homoepitaxi, v opačném případě o heteroepitaxi.
Homoepitaxe je druh epitaxe prováděný pouze s jedním materiálem. Při homoepitaxi se tenká vrstva roste na substrát stejného materiálu. Toho se využívá, pokud chceme čistější vrstvu než je substrát nebo pokud má být nová vrstva jinak dopovaná.
Heteroepitaxe je druh epitaxe prováděný s navzájem odlišnými materiály. Při heteroepitaxi se tenká vrstva ukládá na substrát z jiného materiálu. Tato metoda se často používá při růstu vrstev materiálů, u nichž nelze jinak získat monokrystal nebo k výrobě integrovaných krystalických vrstev různých materiálů. Například se jedná o galium nitrid (GaN) na safíru nebo aluminium galium indium fosfid (AlGaInP) na arsenidu galia (GaAs).
Epitaxe se využívá ve výrobních postupech založených na křemíku při výrobě bipolárních tranzistorů a moderních CMOS, ale je obzvláště důležitá pro sloučeninové polovodiče jako galium arsenid (GaAs). Problémy při výrobě zahrnují kontrolu míry a rovnoměrnosti odporu a tloušťky ukládané vrstvy, čistoty povrchu, prostředí růstové komory, zabránění difuze dopantů z typicky mnohem více dopovaného substrátu do nové vrstvy, nedokonalosti růstového procesu a ochranu povrchů při výrobě a manipulaci.
zdroj: http://cs.wikipedia.org
