Инженеры Массачусетского института Технологии (MIT) сообщили, что создали первые качественные фильмы из новой серии Полупроводниковое материалы. Ведущий исследователь исследования Рафаэль Харамилло назвал этот подвиг своим «белым китом», потому что он преследовал этот подвиг в течение многих лет, и если история повторится, это может повлиять на несколько областей техники.
Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) сообщили, что создали первые высококачественные фильмы в новой серии фильмов. полупроводник материалы. Ведущий исследователь исследования Рафаэль Харамилло назвал этот подвиг своим «белым китом», потому что он преследовал этот подвиг в течение многих лет, и если история повторится, это может повлиять на несколько областей техники.
Возможность создавать высококачественные тонкие пленки из других серий полупроводников привела к появлению компьютеров, солнечных элементов, камер ночного видения и т. Д.
Харамилло отметил, что когда вводится новый материал, самый важный научный прорыв может быть достигнут только тогда, когда может быть получен материал высочайшего качества. «Исследование некачественных материалов часто приводит к ложному отрицанию их научного интереса и технологического потенциала».
Кроме того, он сказал, что это новое семейство полупроводников, так называемые халькогенидные перовскиты, можно использовать в солнечных элементах и освещении. Однако он отметил, что история исследований полупроводников показывает, что появление новых семейств полупроводников обычно непредсказуемо.
Поскольку новый материал обладает сверхстабильными свойствами и состоит из дешевых нетоксичных элементов, Харамилло восхищен его потенциалом. Сообщается, что фильм, созданный командой Харамилло, состоит из бария, циркония и серы. Он имеет особую кристаллическую структуру, которая представляет собой типичный пероксид латунного соединения. «Вы можете вносить изменения, меняя ингредиенты. Таким образом, это действительно целая серия материалов, а не просто единичные экземпляры », - сказал Харамилло.
Эта работа была опубликована в Advanced Functional Materials 3 ноября 2021 года. Соавторами Харамилло являются Ида Садеги, научный сотрудник Департамента материаловедения и инженерии (DMSE), и первый автор статьи Кевин Йе, Майкл Сюй. и Ифэй Ли, аспиранты DMSE, и Джеймс М. ЛеБо, доцент Джона Чипмана, факультета материаловедения и инженерии Массачусетского технологического института.
Понятно, что Харамилло и его коллеги используют метод молекулярно-лучевой эпитаксии (МБЭ) для выращивания своих высококачественных тонких пленок. Эта технология позволяет контролировать рост кристаллов на атомном уровне, но это сложно сделать и не гарантирует успеха нового материала. Харамилло отметил, что, несмотря на это, история полупроводниковой технологии показывает ценность разработки MBE: «Вот почему стоит попробовать».
Как следует из названия, МБЭ по существу направляет молекулярный пучок к определенному расположению атомов на поверхности. Такое расположение атомов создает шаблон для выброшенных молекул и позволяет им расти на нем. «Вот почему эпитаксиальное выращивание позволяет получать пленки высочайшего качества. Эти материалы умеют расти », - сказал Харамилло.
Еще один фактор еще больше усугубил сложность этой работы. Харамилло отметил, что производство таких химикатов очень сложно, они будут пахнуть и делать оборудование липким. МБЭ нужно проводить в вакуумной камере, но Харамилло напомнил, что в то время их не вводили в вакуумную камеру.
Хидео Хосоно, профессор Токийского технологического института, который не принимал участия в исследовании, сказал: «Пленка (созданная Джарамилло и др.) Показывает зеркально гладкое изображение. Это результат атомарной ровной поверхности и очень хорошего качества. Мы можем предсказать, что следующей целью будет реализация производства оборудования, такого как солнечные элементы и зеленые светодиоды ».
В настоящее время группа Харамилло сосредоточена на двух областях: изучение основных вопросов для лучшего понимания материалов и их интеграция в солнечные элементы.
Хотя галогенидный перовскит - не единственное, чем занимается Харамилло в лаборатории Массачусетского технологического института. «Но это определенно тот проект, которым мы гордимся больше всего, потому что он потребовал наибольших усилий и наиболее отсроченного удовлетворения», - сказал Харамилло.
Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) сообщили, что они создали первые высококачественные пленки из новой серии полупроводниковых материалов. Ведущий исследователь исследования Рафаэль Харамилло назвал этот подвиг своим «белым китом», потому что он преследовал этот подвиг в течение многих лет, и если история повторится, это может повлиять на несколько областей техники.
Возможность создавать высококачественные тонкие пленки из других серий полупроводников привела к появлению компьютеров, солнечных элементов, камер ночного видения и т. Д.
Харамилло отметил, что когда вводится новый материал, самый важный научный прорыв может быть достигнут только тогда, когда может быть получен материал высочайшего качества. «Исследование некачественных материалов часто приводит к ложному отрицанию их научного интереса и технологического потенциала».
Кроме того, он сказал, что это новое семейство полупроводников, так называемые халькогенидные перовскиты, можно использовать в солнечных элементах и освещении. Однако он отметил, что история исследований полупроводников показывает, что появление новых семейств полупроводников обычно непредсказуемо.
Поскольку новый материал обладает сверхстабильными свойствами и состоит из дешевых нетоксичных элементов, Харамилло восхищен его потенциалом. Сообщается, что фильм, созданный командой Харамилло, состоит из бария, циркония и серы. Он имеет особую кристаллическую структуру, которая представляет собой типичный пероксид латунного соединения. «Вы можете вносить изменения, меняя ингредиенты. Таким образом, это действительно целая серия материалов, а не просто единичные экземпляры », - сказал Харамилло.
Эта работа была опубликована в Advanced Functional Materials 3 ноября 2021 года. Соавторами Харамилло являются Ида Садеги, научный сотрудник Департамента материаловедения и инженерии (DMSE), и первый автор статьи Кевин Йе, Майкл Сюй. и Ифэй Ли, аспиранты DMSE, и Джеймс М. ЛеБо, доцент Джона Чипмана, факультета материаловедения и инженерии Массачусетского технологического института.
Понятно, что Харамилло и его коллеги используют метод молекулярно-лучевой эпитаксии (МБЭ) для выращивания своих высококачественных тонких пленок. Эта технология позволяет контролировать рост кристаллов на атомном уровне, но это сложно сделать и не гарантирует успеха нового материала. Харамилло отметил, что, несмотря на это, история полупроводниковой технологии показывает ценность разработки MBE: «Вот почему стоит попробовать».
Как следует из названия, МБЭ по существу направляет молекулярный пучок к определенному расположению атомов на поверхности. Такое расположение атомов создает шаблон для выброшенных молекул и позволяет им расти на нем. «Вот почему эпитаксиальное выращивание позволяет получать пленки высочайшего качества. Эти материалы умеют расти », - сказал Харамилло.
Еще один фактор еще больше усугубил сложность этой работы. Харамилло отметил, что производство таких химикатов очень сложно, они будут пахнуть и делать оборудование липким. МБЭ нужно проводить в вакуумной камере, но Харамилло напомнил, что в то время их не вводили в вакуумную камеру.
Хидео Хосоно, профессор Токийского технологического института, который не принимал участия в исследовании, сказал: «Пленка (созданная Джарамилло и др.) Показывает зеркально гладкое изображение. Это результат атомарной ровной поверхности и очень хорошего качества. Мы можем предсказать, что следующей целью будет реализация производства оборудования, такого как солнечные элементы и зеленые светодиоды ».
В настоящее время группа Харамилло сосредоточена на двух областях: изучение основных вопросов для лучшего понимания материалов и их интеграция в солнечные элементы.
Хотя галогенидный перовскит - не единственное, чем занимается Харамилло в лаборатории Массачусетского технологического института. «Но это определенно тот проект, которым мы гордимся больше всего, потому что он потребовал наибольших усилий и наиболее отсроченного удовлетворения», - сказал Харамилло.
Ссылки: ФФ200Р12КЭ3Г 6МБИ100Л-060