Vylepšíme křemík?

16.4.2020
Citace:
Fadaly, E.M.T., Dijkstra, A., Suckert, J.R. et al. Direct-bandgap emission from hexagonal Ge and SiGe alloys. Nature 580, 205–209 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2150-y
Zdroj
Na podložce z arsenidu gallitého pokryté zlatými krystalizačními jádry Au (a), necháme epitaxí z trimethylgallia TMGa (Ga(CH3)3) a arsenovodíku AsH3 narůst šesterečné nanosloupečky  arsenidu gallitého (b). Po odstranění zlata Au (c) epitaxí z  hydridu germanitého GeH4 a disilanu Si2H6 pokryjeme jádra rovněž šesterečným pláštěm (d). (e) označuje snímek celého pole nanosloupečků elektronovým mikroskopem. Upraveno podle Fadaly, E.M.T., Dijkstra, A., Suckert, J.R. et al. Direct-bandgap emission from hexagonal Ge and SiGe alloys. Nature 580, 205–209 (2020).

Germanium a slitina germania s křemíkem s šesterečnou krystalovou strukturou mohou emitovat světlo, čímž by mohly způsobit revoluci v mikroelektronice. O integraci elektroniky a optiky v jediném materiálu usilují fyzikové již dlouhou dobu, protože by došlo ke zmenšení a zrychlení součástek. Křemík i germanium jsou stabilní prvky s plošně centrovanou krychlovou strukturu stejně jako diamant. Donutit je krystalovat v soustavě šesterečné je obtížný úkol. Je to možné postupným usazováním nanosloupečků z par organické sloučeniny příslušného prvku (epitaxe). Přesný postup vidíme na obrázku.

Vlevo kubická plošně centrovaná krystalová mřížka, vpravo šesterečná. Šéf výzkumu prof.Erik P. A. M. Bakkers z Eindhovenské technologické univerzity uvádí: „Uspěli jsme při vytvoření optických vlastností, které jsou srovnatelné s fosfidem inditým nebo arsenidem gallitým a materiál je stále lepší a lepší. Půjde-li vše dobře, v roce 2020 zhotovíme křemíkový laser. To umožní zapojení optických vlastností do převažující elektronické platformy, což by otevřelo vyhlídky na optickou komunikaci na čipu a na dostupné chemické senzory založené na spektroskopii.“ Uvidíme, zdali se jeho slova potvrdí. Počátkem devadesátých let minulého století stejné nadšení panovalo ohledně luminujícího porézního křemíku připraveného anodickou oxidací za vysoké proudové hustoty. Dnes je porézní křemík zapomenut a součástky z něj neexistují.

 
Odeslat komentář k článku "Vylepšíme křemík? "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Vylepšíme křemík? " e-mailem

Diskuse/Aktualizace