شیمی هموار راه را برای بهبود مواد الکترونیکی

ایندیم نیترید امیدوار کننده مواد برای استفاده در الکترونیک, اما دشوار ساخت. دانشمندان در دانشگاه لینشوپینگ, سوئد یک مولکول جدید که می تواند مورد استفاده برای ایجاد کیفیت بالا ایندیم نیترید و آن را ممکن است به استفاده از آن در مثال بالا-فرکانس الکترونیک. نتایج منتشر شده در شیمی مواد.

پهنای باند ما در حال حاضر استفاده به صورت بی سیم انتقال داده ها به زودی پر خواهد شد. اگر ما به ادامه انتقال روزافزون مقدار از داده های پهنای باند موجود باید افزایش بیشتر آوردن فرکانس به استفاده از. ایندیم نیترید ممکن است بخشی از راه حل است.

"پس از الکترون ها حرکت را از طریق ایندیم نیترید بسیار به راحتی ممکن است برای ارسال الکترون های عقب و جلو از طریق مواد در سرعت های بسیار بالا و ایجاد سیگنال های با فرکانس بالا. این به این معنی است که ایندیم نیترید استفاده می شود در فرکانس بالا, الکترونیک, جایی که آن را ارائه می کنند برای مثال جدید و فرکانس به صورت بی سیم انتقال داده ها" می گوید: هنریک پدرسن استاد شیمی معدنی در گروه فیزیک و شیمی و زیست شناسی در دانشگاه لینشوپینگ. او چراغ مطالعه که به تازگی منتشر شده در شیمی مواد.

ایندیم نیترید متشکل از نیتروژن و یک فلز ایندیم. آن است که یک نیمه هادی و بنابراین می تواند مورد استفاده قرار گیرد در ترانزیستور که در آن تمام دستگاه های الکترونیکی بر اساس هستند. مشکل این است که آن را دشوار است به تولید فیلم های نازک از ایندیم نیترید. فیلم های نازک از شبیه نیمه هادی مواد اغلب تولید شده با استفاده از خوبی تثبیت روش شناخته شده به عنوان رسوب شیمیایی بخار یا CVD که در دمای بین 800 تا 1000 درجه سانتیگراد استفاده می شود. اما ایندیم نیترید شکسته شدن به اجزای آن ایندیم و نیتروژن هنگامی که آن را گرم بالاتر از 600 درجه سانتیگراد است.

دانشمندانی که در انجام این مطالعه باید با استفاده از یک نوع از بيماریهای قلبی عروقی شناخته شده به عنوان رسوب لایه اتمی یا ALD که در دماهای پایین تر استفاده می شود. آنها را توسعه داده اند یک مولکول جدید شناخته شده به عنوان یک ایندیم triazenide. هیچ کس تا به حال کار کرده با چنین ایندیم triazenides قبلا و لیو محققان به زودی کشف کرد که triazenide مولکول شروع بسیار عالی مواد برای تولید فیلم های نازک. اکثر مواد مورد استفاده در الکترونیک باید تولید شده توسط اجازه می دهد یک فیلم نازک به رشد در یک سطح است که کنترل ساختار بلوری از مواد الکترونیکی. این فرایند شناخته شده به عنوان رشد متوقف ميشه. محققان کشف کرده اند که ممکن است برای رسیدن به رشد متوقف ميشه از ایندیم نیترید اگر کاربید سیلیکون استفاده می شود به عنوان بستر چیزی است که قبلا شناخته شده. بعلاوه ایندیم نیترید تولید شده در این راه بسیار خالص و در میان بالاترین کیفیت ایندیم نیترید در جهان است.

"مولکول که ما تولید ایندیم triazenide باعث می شود آن را ممکن است به استفاده از ایندیم نیترید در دستگاه های الکترونیکی. ما نشان داده اند که ممکن است به تولید ایندیم نیترید در یک شیوه ای است که تضمین می کند که آن را به اندازه کافی خالص به عنوان یک واقعی مواد الکترونیکی" می گوید: هنریک پدرسن.

محققان کشف یکی دیگر از واقعیت شگفت آور. آن است که به طور کلی پذیرفته شده در میان کسانی که با استفاده از ALD که مولکول نباید اجازه داد به واکنش نشان می دهند و یا شکسته به هیچ وجه در فاز گاز. اما هنگامی که محققان را تغییر دمای فرایند پوشش آنها کشف کردند که وجود دارد نه فقط یکی بلکه دو درجه حرارت که در آن روند با ثبات بود.

"این ایندیم triazenide شکسته شدن به قطعات کوچکتر در فاز گاز و این را بهبود می بخشد ALD روند. این یک تغییر پارادایم در ALD - با استفاده از مولکول ها هستند که به طور کامل پایدار در فاز گاز. ما نشان می دهد که ما می توانیم بهتر نتیجه نهایی اگر ما اجازه می دهد که مولکول جدید برای شکستن تا حد معینی در فاز گاز" می گوید: هنریک پدرسن.

محققان اکنون در حال بررسی مشابه triazenide مولکول با سایر فلزات از ایندیم و به دست آمده از نتایج امیدوار کننده ای در هنگام استفاده از این برای تولید مولکول برای ALD.

###

مطالعه انجام شده همراه با محققان سوئدی دانشگاه علوم کشاورزی در اوپسالا و دانشگاه کارلتون در اتاوا کانادا است. آن را دریافت حمایت مالی از سوئد بنیاد تحقیقات استراتژیک (SSF) و Knut و آلیس والنبرگ پایه و اساس است. نویسنده اصلی این مقاله منتشر شده است Nathan OBrien تحقیقات همکار در گروه فیزیک و شیمی و زیست شناسی در دانشگاه لینشوپینگ.

مقاله: "درجا فعال سازی از ایندیم(III) Triazenide پیشرو برای رشد متوقف ميشه از ایندیم نیترید توسط رسوب لایه اتمی" Nathan J. o'brien, Polla Rouf, روزبه سمیعی, کارل Ronnby سیدنی C. Buttera, Chih-Wei هسو ایوان G. ایوانف وادیم Kessler, Lars Ojama?e و هنریک Pedersen, شیمی موادمنتشر شده به عنوان مقاله با دسترسی آزاد در آوریل 24, doi: 10.1021/acs.chemmater.9b05171

لینک: https://dx.doi.org/10.1021/acs.chemmater.9b05171

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.