MIT 엔지니어들은 새로운 반도체 재료를 만드는 데 상당한 진전을 이뤘습니다.

업데이트: 4년 2021월 XNUMX일

"매사추세츠 연구소의 엔지니어 Technology (MIT)는 새로운 시리즈에서 최초의 고품질 영화를 제작했다고 보고했습니다. 반도체 재료. 이 연구의 수석 연구원인 라파엘 자라밀로(Rafael Jaramillo)는 수년 동안 이 업적을 추구해 왔으며, 역사가 반복된다면 여러 기술 분야에 영향을 미칠 수 있기 때문에 이 업적을 "흰 고래"라고 불렀습니다.

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MIT(Massachusetts Institute of Technology)의 엔지니어들은 새로운 시리즈의 고품질 필름을 최초로 제작했다고 보고했습니다. 반도체 재료. 이 연구의 수석 연구원인 라파엘 자라밀로(Rafael Jaramillo)는 수년 동안 이 업적을 추구해 왔으며, 역사가 반복된다면 여러 기술 분야에 영향을 미칠 수 있기 때문에 이 업적을 "흰 고래"라고 불렀습니다.

다른 반도체 계열의 고품질 박막을 생성하는 능력은 컴퓨터, 태양 전지, 야간 투시경 카메라 등의 출현을 가져왔습니다.

Jaramillo는 새로운 재료가 도입될 때 가장 중요한 과학적 돌파구는 최고 품질의 재료를 얻을 수 있을 때만 달성될 수 있다고 지적했습니다. "저품질 재료를 연구하는 것은 종종 과학적 관심과 기술적 잠재력에 대한 잘못된 부정으로 이어집니다."

또한 그는 칼코게나이드 페로브스카이트(chalcogenide perovskite)라고 불리는 이 새로운 반도체 제품군이 태양 전지와 조명에 사용될 수 있다고 말했습니다. 그러나 그는 반도체 연구의 역사가 새로운 반도체 제품군이 일반적으로 예측할 수 없는 방식으로 출시된다는 것을 보여주고 있다고 지적했습니다.

새로운 소재는 매우 안정적인 기능을 갖고 있으며 값싸고 무독성인 요소로 만들어졌기 때문에 Jaramillo는 그 잠재력에 대해 기대하고 있습니다. Jaramillo 팀이 만든 필름은 바륨, 지르코늄 및 황으로 구성되어 있는 것으로 알려졌습니다. 이는 전형적인 황동 화합물 과산화물인 특정 결정 구조를 가지고 있습니다. “재료를 바꾸면 변화를 만들 수 있어요. 따라서 이는 단지 일회성이 아닌 일종의 재료군입니다.”라고 Jaramillo는 말했습니다.

이 연구는 3년 2021월 XNUMX일 Advanced Functional Materials에 게재되었습니다. Jaramillo의 공동 저자로는 재료 과학 및 공학부(DMSE) 박사후 연구원인 Ida Sadeghi와 논문의 첫 번째 저자인 Kevin Ye, Michael Xu가 있습니다. DMSE 대학원생 Yifei Li와 MIT 재료과학 및 공학과 John Chipman 부교수 James M. LeBeau가 있습니다.

Jaramillo와 동료들은 고품질 박막을 성장시키기 위해 분자선 에피택시(MBE)라는 기술을 사용하는 것으로 이해됩니다. 이 기술을 사용하면 결정 성장을 원자 수준에서 제어할 수 있지만 이는 어렵거나 신소재의 성공을 보장하지 않습니다. 자라밀로 씨는 그럼에도 불구하고 반도체 기술의 역사가 MBE 개발의 가치를 보여준다고 “그래서 시도해 볼 가치가 있다”고 지적했다.

이름에서 알 수 있듯이 MBE는 본질적으로 분자빔을 표면의 특정 원자 배열로 보냅니다. 이러한 원자 배열은 방출된 분자에 대한 주형을 제공하고 분자가 그 위에서 성장할 수 있도록 합니다. “이것이 에피택셜 성장이 최고 품질의 필름을 제공할 수 있는 이유입니다. 이러한 재료는 성장하는 방법을 알고 있습니다.”라고 Jaramillo는 말했습니다.

또 다른 요인이 이 작업의 어려움을 더욱 악화시켰습니다. Jaramillo는 이런 종류의 화학 물질을 제조하는 것은 매우 어렵고 냄새가 나며 장비를 끈적하게 만들 수 있다고 지적했습니다. MBE는 진공챔버에서 진행해야 하는데 자라밀로는 당시 진공챔버에 들어가지 않았다고 회상했다.

연구에 참여하지 않은 도쿄 공과대학의 Hideo Hosono 교수는 “영화(Jaramillo et al. 제작)는 거울처럼 부드러운 이미지를 보여줍니다. 이것은 원자적으로 평평한 표면의 결과이며 품질이 매우 좋습니다. 태양전지, 녹색 LED 등 장비 제조의 실현이 다음 목표가 될 것이라고 예측할 수 있다”고 말했다.

현재 Jaramillo의 그룹은 재료에 대한 더 나은 이해를 얻기 위한 기본 문제 탐색과 태양 전지에 통합하는 두 가지 영역에 집중하고 있습니다.

할라이드 페로브스카이트는 MIT 실험실에서 Jaramillo의 유일한 초점은 아닙니다. "그러나 이것은 가장 많은 노력이 필요하고 만족이 가장 지연되었기 때문에 확실히 우리가 가장 자랑스러워하는 프로젝트입니다."라고 Jaramillo는 말했습니다.

MIT(Massachusetts Institute of Technology)의 엔지니어들은 새로운 일련의 반도체 재료로 최초의 고품질 필름을 만들었다고 보고했습니다. 이 연구의 수석 연구원인 라파엘 자라밀로(Rafael Jaramillo)는 수년 동안 이 업적을 추구해 왔으며, 역사가 반복된다면 여러 기술 분야에 영향을 미칠 수 있기 때문에 이 업적을 "흰 고래"라고 불렀습니다.

다른 반도체 계열의 고품질 박막을 생성하는 능력은 컴퓨터, 태양 전지, 야간 투시경 카메라 등의 출현을 가져왔습니다.

Jaramillo는 새로운 재료가 도입될 때 가장 중요한 과학적 돌파구는 최고 품질의 재료를 얻을 수 있을 때만 달성될 수 있다고 지적했습니다. "저품질 재료를 연구하는 것은 종종 과학적 관심과 기술적 잠재력에 대한 잘못된 부정으로 이어집니다."

또한 그는 칼코게나이드 페로브스카이트(chalcogenide perovskite)라고 불리는 이 새로운 반도체 제품군이 태양 전지와 조명에 사용될 수 있다고 말했습니다. 그러나 그는 반도체 연구의 역사가 새로운 반도체 제품군이 일반적으로 예측할 수 없는 방식으로 출시된다는 것을 보여주고 있다고 지적했습니다.

새로운 소재는 매우 안정적인 기능을 갖고 있으며 값싸고 무독성인 요소로 만들어졌기 때문에 Jaramillo는 그 잠재력에 대해 기대하고 있습니다. Jaramillo 팀이 만든 필름은 바륨, 지르코늄 및 황으로 구성되어 있는 것으로 알려졌습니다. 이는 전형적인 황동 화합물 과산화물인 특정 결정 구조를 가지고 있습니다. “재료를 바꾸면 변화를 만들 수 있어요. 따라서 이는 단지 일회성이 아닌 일종의 재료군입니다.”라고 Jaramillo는 말했습니다.

이 연구는 3년 2021월 XNUMX일 Advanced Functional Materials에 게재되었습니다. Jaramillo의 공동 저자로는 재료 과학 및 공학부(DMSE) 박사후 연구원인 Ida Sadeghi와 논문의 첫 번째 저자인 Kevin Ye, Michael Xu가 있습니다. DMSE 대학원생 Yifei Li와 MIT 재료과학 및 공학과 John Chipman 부교수 James M. LeBeau가 있습니다.

Jaramillo와 동료들은 고품질 박막을 성장시키기 위해 분자선 에피택시(MBE)라는 기술을 사용하는 것으로 이해됩니다. 이 기술을 사용하면 결정 성장을 원자 수준에서 제어할 수 있지만 이는 어렵거나 신소재의 성공을 보장하지 않습니다. 자라밀로 씨는 그럼에도 불구하고 반도체 기술의 역사가 MBE 개발의 가치를 보여준다고 “그래서 시도해 볼 가치가 있다”고 지적했다.

이름에서 알 수 있듯이 MBE는 본질적으로 분자빔을 표면의 특정 원자 배열로 보냅니다. 이러한 원자 배열은 방출된 분자에 대한 주형을 제공하고 분자가 그 위에서 성장할 수 있도록 합니다. “이것이 에피택셜 성장이 최고 품질의 필름을 제공할 수 있는 이유입니다. 이러한 재료는 성장하는 방법을 알고 있습니다.”라고 Jaramillo는 말했습니다.

또 다른 요인이 이 작업의 어려움을 더욱 악화시켰습니다. Jaramillo는 이런 종류의 화학 물질을 제조하는 것은 매우 어렵고 냄새가 나며 장비를 끈적하게 만들 수 있다고 지적했습니다. MBE는 진공챔버에서 진행해야 하는데 자라밀로는 당시 진공챔버에 들어가지 않았다고 회상했다.

연구에 참여하지 않은 도쿄 공과대학의 Hideo Hosono 교수는 “영화(Jaramillo et al. 제작)는 거울처럼 부드러운 이미지를 보여줍니다. 이것은 원자적으로 평평한 표면의 결과이며 품질이 매우 좋습니다. 태양전지, 녹색 LED 등 장비 제조의 실현이 다음 목표가 될 것이라고 예측할 수 있다”고 말했다.

현재 Jaramillo의 그룹은 재료에 대한 더 나은 이해를 얻기 위한 기본 문제 탐색과 태양 전지에 통합하는 두 가지 영역에 집중하고 있습니다.

할라이드 페로브스카이트는 MIT 실험실에서 Jaramillo의 유일한 초점은 아닙니다. "그러나 이것은 가장 많은 노력이 필요하고 만족이 가장 지연되었기 때문에 확실히 우리가 가장 자랑스러워하는 프로젝트입니다."라고 Jaramillo는 말했습니다.

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