阅读 | 订阅
阅读 | 订阅
金属钣金新闻

新技术可使激光器缩小到原子量级

星之球激光 来源:光电论坛2013-06-06 我要评论(0 )   

技术的发展不仅将人类的生活变得更现代化智能化,也改变着物体的发展形态,人们除了追求产品功能的多变化之外,对产品的外观也开始有所要求,精致小巧成为当下产品的主...

       技术的发展不仅将人类的生活变得更现代化智能化,也改变着物体的发展形态,人们除了追求产品功能的多变化之外,对产品的外观也开始有所要求,精致小巧成为当下产品的主要发展潮流之一,而美国最近的研究表明,他们的最新技术可以研制出原子量级的激光器。

美国北卡州立大学研究人员今天表示,他们开发出制造高质量原子量级半导体薄膜(薄膜厚度仅为单原子直径)的新技术。材料科学和工程助理教授曹林友(音译)说,新技术能将现有半导体技术的规模缩小到原子量级,包括激光器、发光二极管和计算机芯片等。

研究人员研究的材料是硫化钼,它是一种价格低廉的半导体材料,电子和光学特性与目前半导体工业界所用的材料相似。然而,硫化钼又与其他半导体材料有所不同,因为它能以单原子分层生长形成单层薄膜,同时薄膜不会失去原有的材料特性。

在新技术中,研究人员将硫粉和氯化钼粉放置于炉内,并将温度逐步升高到850摄氏度,此时两种粉末出现蒸发(汽化)并发生化学反应形成硫化钼。继续保持高温,硫化钼能沉积到基片上,形成薄薄的硫化钼膜。

曹林友表示,他们成功的关键是寻找到了新的硫化钼生长机理,即自限制生长,通过控制高温炉中分压和蒸汽压来精确地控制硫化钼层的厚度。

分压代表悬浮在空气中的原子或分子聚集成固体沉淀到基片上的趋势;蒸汽压代表基片上的固体原子或分子汽化进入空气的趋势。为在基片上获得单层硫化钼,分压必须高于蒸汽压;分压越高,沉积到底部的硫化钼层就越多。如果分压高于在基片上形成单层薄膜的蒸汽压,但又低于形成双层薄膜的蒸汽压,那么在分压和蒸汽压之间的这种平衡能确保在单层硫化钼薄膜形成后薄膜生长自动停止,不再向多层发展。这就是“薄膜的自限制生长”。

分压通过调节高温炉内氯化钼的量来控制,炉内钼的量越多,分压则越高。曹林友表示,利用该技术,他们每次都获得了晶片大小、原子直径厚的硫化钼单层薄膜。同时还可以通过改变分压获得2—4个原子直径厚的硫化钼薄膜。

研究人员目前在试图寻找其他的方式,以制造类似的但每个原子层由不同材料组成的薄膜。同时,他们也在利用新技术制作场效应晶体管和发光二极管。

该项技术不管是对激光领域还是计算机领域都是一大进步,它同时也体现了我们的社会生活正朝着高智能化的方向发展着,并且推动者社会与技术的双向发展。

 

转载请注明出处。

暂无关键词
免责声明

① 凡本网未注明其他出处的作品,版权均属于激光制造网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。获本网授权使用作品的,应在授权范围内使 用,并注明"来源:激光制造网”。违反上述声明者,本网将追究其相关责任。
② 凡本网注明其他来源的作品及图片,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本媒赞同其观点和对其真实性负责,版权归原作者所有,如有侵权请联系我们删除。
③ 任何单位或个人认为本网内容可能涉嫌侵犯其合法权益,请及时向本网提出书面权利通知,并提供身份证明、权属证明、具体链接(URL)及详细侵权情况证明。本网在收到上述法律文件后,将会依法尽快移除相关涉嫌侵权的内容。

网友点评
0相关评论
精彩导读