"Engenheiros do Massachusetts Institute of Equipar (MIT) relataram que criaram os primeiros filmes de alta qualidade de uma nova série de Semicondutores materiais. O principal pesquisador do estudo, Rafael Jaramillo, chamou essa façanha de “baleia branca” porque vem perseguindo essa façanha há muitos anos e, se a história se repetir, pode afetar vários campos técnicos.
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Engenheiros do Massachusetts Institute of Technology (MIT) relataram que criaram os primeiros filmes de alta qualidade em uma nova série de Semicondutor materiais. O principal pesquisador do estudo, Rafael Jaramillo, chamou essa façanha de “baleia branca” porque vem perseguindo essa façanha há muitos anos e, se a história se repetir, pode afetar vários campos técnicos.
A capacidade de criar filmes finos de alta qualidade de outras séries de semicondutores trouxe o surgimento de computadores, células solares, câmeras de visão noturna, etc.
Jaramillo destacou que quando um novo material é introduzido, o avanço científico mais importante só pode ser alcançado quando o material da mais alta qualidade pode ser obtido. “Pesquisar materiais de baixa qualidade geralmente leva a falsas negações de seu interesse científico e potencial tecnológico.”
Além disso, ele disse que essa nova família de semicondutores, os chamados calcogenídeos perovskitas, podem ser usados em células solares e iluminação. No entanto, ele apontou que a história da pesquisa de semicondutores mostra que novas famílias de semicondutores são geralmente lançadas de maneiras imprevisíveis.
Como o novo material tem capacidades ultraestáveis e é feito de elementos baratos e não tóxicos, Jaramillo está entusiasmado com o seu potencial. Consta que o filme criado pela equipe de Jaramillo é composto de bário, zircônio e enxofre. Possui uma estrutura cristalina específica, que é um peróxido típico de composto de latão. “Você pode fazer mudanças alterando os ingredientes. Portanto, é realmente uma família de materiais, não apenas únicos”, disse Jaramillo.
Este trabalho foi publicado na Advanced Functional Materials em 3 de novembro de 2021. Os coautores de Jaramillo incluem Ida Sadeghi, pós-doutoranda no Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais (DMSE) e o primeiro autor do artigo, Kevin Ye, Michael Xu e Yifei Li, alunos de pós-graduação do DMSE, e James M. LeBeau, professor associado de John Chipman no Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais do MIT.
Entende-se que Jaramillo e colegas usam uma técnica chamada epitaxia por feixe molecular (MBE) para fazer crescer seus filmes finos de alta qualidade. Esta tecnologia permite o controle do crescimento do cristal em nível atômico, mas isso é difícil de fazer e não garante o sucesso do novo material. Jaramillo destacou que, apesar disso, a história da tecnologia de semicondutores mostra o valor do desenvolvimento do MBE: “É por isso que vale a pena tentar”.
Como o próprio nome indica, o MBE direciona essencialmente um feixe molecular para um arranjo específico de átomos na superfície. Este arranjo de átomos fornece um modelo para as moléculas ejetadas e permite que cresçam nele. “É por isso que o crescimento epitaxial pode fornecer filmes da mais alta qualidade. Esses materiais sabem crescer”, disse Jaramillo.
Outro fator agravou ainda mais a dificuldade deste trabalho. Jaramillo destacou que a fabricação deste tipo de produtos químicos é muito difícil, eles cheiram mal e tornam o equipamento pegajoso. O MBE precisa ser realizado em câmara de vácuo, mas Jaramillo lembrou que naquele momento não foram inseridos na câmara de vácuo.
Hideo Hosono, professor do Instituto de Tecnologia de Tóquio que não esteve envolvido na pesquisa, disse: “O filme (criado por Jaramillo et al.) Mostra uma imagem lisa como um espelho. Este é o resultado da superfície atomicamente plana e a qualidade é muito boa. Podemos prever, a realização da fabricação de equipamentos, como células solares e LEDs verdes, será o próximo alvo. ”
Atualmente, o grupo de Jaramillo está se concentrando em duas áreas: explorar questões básicas para obter uma melhor compreensão dos materiais e integrá-los em células solares.
Embora a perovskita haleto não seja o único foco de Jaramillo no laboratório do MIT. “Mas este é definitivamente o projeto do qual mais nos orgulhamos, porque exigiu mais esforço e gratificação mais atrasada”, disse Jaramillo.
Engenheiros do Massachusetts Institute of Technology (MIT) relataram que criaram os primeiros filmes de alta qualidade em uma nova série de materiais semicondutores. O principal pesquisador do estudo, Rafael Jaramillo, chamou essa façanha de “baleia branca” porque vem perseguindo essa façanha há muitos anos e, se a história se repetir, pode afetar vários campos técnicos.
A capacidade de criar filmes finos de alta qualidade de outras séries de semicondutores trouxe o surgimento de computadores, células solares, câmeras de visão noturna, etc.
Jaramillo destacou que quando um novo material é introduzido, o avanço científico mais importante só pode ser alcançado quando o material da mais alta qualidade pode ser obtido. “Pesquisar materiais de baixa qualidade geralmente leva a falsas negações de seu interesse científico e potencial tecnológico.”
Além disso, ele disse que essa nova família de semicondutores, os chamados calcogenídeos perovskitas, podem ser usados em células solares e iluminação. No entanto, ele apontou que a história da pesquisa de semicondutores mostra que novas famílias de semicondutores são geralmente lançadas de maneiras imprevisíveis.
Como o novo material tem capacidades ultraestáveis e é feito de elementos baratos e não tóxicos, Jaramillo está entusiasmado com o seu potencial. Consta que o filme criado pela equipe de Jaramillo é composto de bário, zircônio e enxofre. Possui uma estrutura cristalina específica, que é um peróxido típico de composto de latão. “Você pode fazer mudanças alterando os ingredientes. Portanto, é realmente uma família de materiais, não apenas únicos”, disse Jaramillo.
Este trabalho foi publicado na Advanced Functional Materials em 3 de novembro de 2021. Os coautores de Jaramillo incluem Ida Sadeghi, pós-doutoranda no Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais (DMSE) e o primeiro autor do artigo, Kevin Ye, Michael Xu e Yifei Li, alunos de pós-graduação do DMSE, e James M. LeBeau, professor associado de John Chipman no Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais do MIT.
Entende-se que Jaramillo e colegas usam uma técnica chamada epitaxia por feixe molecular (MBE) para fazer crescer seus filmes finos de alta qualidade. Esta tecnologia permite o controle do crescimento do cristal em nível atômico, mas isso é difícil de fazer e não garante o sucesso do novo material. Jaramillo destacou que, apesar disso, a história da tecnologia de semicondutores mostra o valor do desenvolvimento do MBE: “É por isso que vale a pena tentar”.
Como o próprio nome indica, o MBE direciona essencialmente um feixe molecular para um arranjo específico de átomos na superfície. Este arranjo de átomos fornece um modelo para as moléculas ejetadas e permite que cresçam nele. “É por isso que o crescimento epitaxial pode fornecer filmes da mais alta qualidade. Esses materiais sabem crescer”, disse Jaramillo.
Outro fator agravou ainda mais a dificuldade deste trabalho. Jaramillo destacou que a fabricação deste tipo de produtos químicos é muito difícil, eles cheiram mal e tornam o equipamento pegajoso. O MBE precisa ser realizado em câmara de vácuo, mas Jaramillo lembrou que naquele momento não foram inseridos na câmara de vácuo.
Hideo Hosono, professor do Instituto de Tecnologia de Tóquio que não esteve envolvido na pesquisa, disse: “O filme (criado por Jaramillo et al.) Mostra uma imagem lisa como um espelho. Este é o resultado da superfície atomicamente plana e a qualidade é muito boa. Podemos prever, a realização da fabricação de equipamentos, como células solares e LEDs verdes, será o próximo alvo. ”
Atualmente, o grupo de Jaramillo está se concentrando em duas áreas: explorar questões básicas para obter uma melhor compreensão dos materiais e integrá-los em células solares.
Embora a perovskita haleto não seja o único foco de Jaramillo no laboratório do MIT. “Mas este é definitivamente o projeto do qual mais nos orgulhamos, porque exigiu mais esforço e gratificação mais atrasada”, disse Jaramillo.
Os links: FF200R12KE3G 6MBI100L-060