Российские учёные исследуют пористый кремний

Пористый кремний и схожие с ним материалы воображают громадной интерес для современной электроники. В наномасштабе все полупроводники проявляют необыкновенные особенности: нарушается подвижность носителей заряда, изменяются электромагнитные поля, действующие на атомы, а громадная площадь поверхности облегчает модификацию материала за счёт адсорбции молекул.

На базе пористого кремния возможно создавать оптоэлектронные устройства, сверхчувствительные сенсоры, микротопливные другие устройства и элементы. аспиранты и Студенты под совместным научным управлением учителей кафедры «наноэлектроника и Приборостроение» Сибирского сотрудников института и федерального университета физики СО РАН совершили серию изучений, посвящённых получению новых материалов и пористого кремния на его базе.

В последнем номере Издания Сибирского федерального университета вышел обзор, суммирующий полученные результаты. Работа проводилась в рамках ФЦП «Интеграция высшего образования и науки России».

Пористый кремний приобретают в электрохимических ячейках. Воздействие электрического поля в присутствии плавиковой кислоты HF ведет к формированию пористой структуры на поверхности пластины монокристаллического кремния. Исследователи продемонстрировали, что морфология пористого кремния изменяется при применении электрохимических ячеек различных типов, и зависит от структуры монокристаллического кремния, плотности тока, ряда и состава электролита вторых факторов.

В разбираемых работах был взят кремний с порами различных типов – от упорядоченных квадратных полостей до разветвлённых узких каналов.

Учёные изучили оптические особенности взятых кремниевых структур. Анализ спектров комбинационного рассеяния разрешил доказать, что электрофизические особенности пористого кремния изменяются если сравнивать с простым монокристаллическим материалом. К примеру, во многих случаях в пористом кремнии происходит изменение ширины запрещённой территории.

Авторы изучения связывают данный эффект с присутствием наноразмерных кристаллов. В столь малых масштабах начинают проявляться квантово-размерные эффекты – поведение элементарных частиц изменяется за счет того, что толщина пор и перегородок в материале сопоставима с их размерами. На практике это ведет к появлению таких особенностей, как свойство кремния к фотолюминесценции, что открывает новые возможности для оптоэлектронных устройств.

В обзоре кроме этого рассматриваются работы, посвящённые модификации пористого кремния разными материалами. К примеру, химическое осаждение сплавов кобальта, железа и никеля на пластину пористого кремния дает возможность приобрести структуры с заданными магнитными особенностями. Для таких материалов характерна магнитная анизотропия, которая связана с тем, что металлы осаждаются в порах, ориентированных определённым образом.

В другом изучении кремний модифицировали углеродом, а также посредством ультрадисперсного бриллианта. При термической обработке материала, содержащего кремний и углерод, на его поверхности появляется карбид кремния – стойкий материал с повышенной свойством к фотолюминесценции. Ещё одна работа обрисовывает заполнение пор кремния жидким кристаллом (октилцианобифенилом).

Сотрудничество со стенками пор ведет к частичному упорядочиванию молекул жидкого кристалла, но одновременно с этим молекулы сохраняют свойство изменять ориентацию под влиянием электрического поля. Предполагается, что такие композитные материалы отыщут использование в управляемых СВЧ-устройствах.

Источник информации:

В.А. Юзова, А.А. Левицкий, П.А.

Харлашин исследования технологии и Развитие получения пористого кремния. – Издание Сибирского федерального университета. – технологии: и Серия техника. 2011, том 4, № 1.

Случайные записи:

• Акустическая линза из углеродных нанотрубок фокусирует ультразвуковые волны, превращая из в невидимый скальпель
• 50 Лет знаменитой лекции

Ученые 21, Лебедев Алексей, Карбид кремния

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Ученые создали эластичный кремний

  Новый метод растянуть фрагмент монокристаллического кремния (что есть весьма твёрдым и хрупким материалом) в 10 раз если сравнивать с его начальной…

• Графеноподобный пористый полимер

  Исследовательская несколько Андрея Гейма (Andre Geim) совместно с сотрудниками из Университета Полимеров Макса Планка (Майнц, Германия) в первый раз…

• Новые свойства пористого графена

  Пористый графен возможно применён для ответа актуальной неприятности поиска фотокаталитических совокупностей на базе широкозонных полупроводников….

• Сибирские ученые научились искать редкие полезные ископаемые, исследуя древние океаны

  НОВОСИБИРСК, 13 января. /ТАСС/. минералогии Института и Специалисты геологии (ИГМ) СО РАН и Новосибирского национального университета (НГУ) совместно с…