研究人員期待硅半導體的替代物

　　美國的研究人員相信，他們已經(jīng)克服了發(fā)展硅半導體功能替代物的一個(gè)主要障礙。

　　硅半導體在現代電子產(chǎn)品中無(wú)處不在，但這些設備有局限性，其中包括在高溫下未能正常運作。

　　一個(gè)有前途的替代物是由鋁和氮形成氮化鋁(AlN)半導體，比他的硅對應物更強更穩定，可在高溫下運行，壓電的，對可見(jiàn)光透明，可以發(fā)出可見(jiàn)光。

　　生產(chǎn)AIN層的傳統工藝運行溫度高達1150℃，并對層厚控制有限。這個(gè)新的技術(shù)聲稱(chēng)提供了一種方法來(lái)生產(chǎn)原子尺寸厚度的高質(zhì)量的氮化鋁(AlN)層，僅用其他方法溫度的一半。

　　Neeraj Nepal和美國海軍研究實(shí)驗室(華盛頓)的同事利用原子層外延(ALE)技術(shù)合成了AIN層，通過(guò)在基底表面依次使用兩個(gè)自限性化學(xué)反應劑材料一層層地“生長(cháng)”。

　　“例如，要生長(cháng)氮化鋁，你得在生長(cháng)區注入鋁前軀體，生長(cháng)區包括了所有的表面，” Nepal在一份聲明中說(shuō)。

　　在清除了多余的鋁前軀體之后，通過(guò)向生長(cháng)區注入氮前軀體“構建”晶體，二者反應在表面形成一層AlN。然后清除多余的氮和反應產(chǎn)物，并重復這個(gè)過(guò)程。

　　利用這種加工方法，科學(xué)家制造了一種品質(zhì)類(lèi)似于在更高溫度下合成的材料，其制備條件允許它以新的方式集成制造如晶體管和開(kāi)關(guān)等設備。

　　Nepal說(shuō)這項工作擴大了新的先進(jìn)特種材料的應用潛力，可以用于下一代高頻射頻電子產(chǎn)品，如高速數據傳輸和手機服務(wù)。

　　這項工作描述在應用物理快報，標題為“通過(guò)等離子體輔助原子層外延生長(cháng)AlN薄膜”。