Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Измерены свойства примесей в структуре нанопроволоки

26.02.2010 Hi-tech

Нанопроволоки из полупроводниковых материалов с диаметром в миллиардные доли метра содержит огромные возможности применения в устройствах будущего – как в конструкциях и технологиях светоизлучающих диодов, так и в соединениях и устройствах новых поколений транзисторов и, без сомнений, электронных микросхем.

Применение особенностей нанопроволок в настоящих разработках наталкивается на необходимость строгого контроля их структуры, состава и, фактически, технологии изготовления. Это, со своей стороны, требует правильного понимания того, как структура материала нанопроволоки зависит от условий ее получения.

В частности, электрические особенности нанопроволок из полупроводниковых материалов определяются концентрацией додаваемых примесных атомов (от нее, в общем случае, зависит проводимость проволоки). До сих пор экспертам, но, не получалось оценить правильное количество атомов примеси в готовых изделиях.

Атомарная структура нанопроволоки (зеленым продемонстрированы атомы германия, серым — атомы фосфора).Измерены свойства примесей в структуре нанопроволоки Слева — трехмерная модель части проволоки длиной 50 и диаметром 100 нм с отмеченными сечениями; справа — вид этих сечений (изображение получено авторами работы)

Группа исследователей из Северо-Западного Университета (Northwestern University), США, применяя способ томографии посредством микроскопа с ядерным разрешением, взяла первую модель атомарной структуры нанопроволоки. По словам адъюнкт-доктора наук Линкольна Лохона (Lincoln Lauhon), проводившего экспериментальные работы, ученые зарегистрировали размещение всех атомов в веществе, а после этого выяснили, где находятся атомы примеси.

Aдъюнкт-доктор наук Линкольн Лохон

Выбранная экспертами методика разрешает приобретать трехмерные изображения внутренней структуры вещества. В опытах исследовалось строение германиевой нанопроволоки с примесью фосфора. Результаты обработки данных продемонстрировали, что в центре (поперечного сечения) проволоки атомов примеси оказывается намного меньше, чем по краям, что возможно растолковать влиянием поверхностных реакций в ходе роста примера.

На основании результатов экспериментов сотрудник д-ра Лохона – доктор наук Питер Вурхис (Peter Voorhees) – создал математическую модель, связывающую условия синтеза нанопроволоки с параметрами легирования. Эта модель обязана оказать помощь изготовителям добиться желаемой концентрации примеси при производстве нанопроволок, как вычисляет проф. Вурхис.

Данные исследований размещены в интернет-издании издания Nature Nanotechnology (D.E. Perea et al. Direct measurement of dopant distribution in an individual vapour–liquid–solid nanowire)

Скоро, по словам авторов, будут кроме этого опубликованы результаты анализа кремниевого примера. В будущем исследователи собираются расширить границы применимости созданной модели.

Помощь изучениям оказали департамент научных изучений Министерства ВМС и Национальный Фонд Научных изучений США.

Евгений Биргер

Случайные записи:

Part 08 — Moby Dick Audiobook by Herman Melville (Chs 089-104)


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , , ,