开发更好的半导体
((从左至右)物理学和天文学博士研究生Faran Zhou;刚刚获得物理学和天文学博士学位的Terry Han;物理学和天文学副教授Chong-Yu Ruan。他们是开发出这种超高速显微镜团队的一部分,其能使研究人员能够查看材料被激光脉冲所引起的变化。图片来源:Harley Seeley。)
这项由密歇根州立大学领导的研究,可能有一天会引发新的和改进的半导体的发展。
发表在《Science Advances》杂志的论文中,这些科学家们详述如何开发出一种方法,以更加容易地允许电流通过改变材料的电子性能。
半导体的电性质取决于微量的杂质,被称为掺杂剂,当其适当地加入到该材料,将使得设计的固态电子器件获得更有效的性质。
密歇根州立大学研究人员发现,通过拍摄超快激光脉冲材料,其性能会改变,如果它已经被化学“掺杂”。这个过程被称为“光掺杂。”
“我们所研究的材料,是一种非常规的半导体,由交替原子薄层金属和绝缘体制成”在MSU领导此项工作的物理学和天文学副教授Chong-Yu Ruan说。 “这种组合造成了许多不寻常性质的出现,包括高电阻,也超导行为,尤其是当'掺杂'之后。”
这种超快电子为主的成像技术,由密歇根州立大学的Ruan和他的团队开发,可以观察材料中的变化。通过改变激光脉冲的波长和强度,研究人员能够观察到在飞秒时间尺度上被捕获的相的不同性能。飞秒为千万亿分之一秒。
“激光脉冲像掺杂剂,在一个超快的速度暂时削弱粘结电荷和离子的胶水,并使得新的电子相自发形成新的属性,”Ruan说。 “在捕获这些的过程中,让我们在最基本的层面上明白物理转换的性质。”
团队成员及物理学和天文学系的系主任Philip Duxbury说,超快光掺杂“具有可能产生下一代电子材料和可能光控开关器件采用掺杂半导体材料的开发应用潜力。”
半导体是在一定条件下具有导电性能的材料,是一个很好的电流控制媒介。它们被使用在很多电子器件上,包括电脑计算机。
新材料在线编译整理——翻译:Gary 校正:摩天轮
- 上一篇 >发行规模大增 2022年绿色债券市场扩容可期2022-02-17
- < 下一篇将二氧化碳转化为绿色能源电池2016-03-07

