Brug af kemisk dampaflejring til at bygge fem lagde enkrystal hexagonale bornitridstrukturer

Et team af forskere tilknyttet flere institutioner i Republikken Korea, der arbejder sammen med en kollega fra University of Cambridge, har udviklet en måde at bruge kemisk dampaflejring til at bygge fem lagde enkrystal hexagonale bornitridstrukturer. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Nature , beskriver gruppen deres teknik og mulige anvendelser af sådanne strukturer. Soo Ho Choi og Soo Min Kim med henholdsvis Sungkyunkwan University og Sookmyung Women's University har udgivet et nyheder og synspunkter i samme tidsskriftsudgave, der beskriver det arbejde, som teamet har udført med denne nye indsats.

I løbet af de sidste mange år er det blevet klart, at der skal findes en erstatning for det silicium, der bruges som substrat i produktionen af ​​en lang række elektroniske enheder. Som en del af denne indsats er hexagonal bornitrid blevet set som en mulig efterfølger. Indtil dette tidspunkt har ingeniører dog haft svært ved at dyrke prøver, der er ensartede nok til brug i et produktionsmiljø. Og at bruge materialet til at skabe flerlagsstrukturer har vist sig at være endnu mere af en udfordring. I denne nye indsats har forskerne udviklet en måde at overvinde sådanne problemer og på den måde demonstreret femlagsstrukturer ved hjælp af materialet.

Teknikken fra gruppen startede med ændringer af de traditionelle måder at dyrke sekskantede bornitridfilm som en enkelt krystal. Deres metode involverede brugen af ​​en krystalplade, der gjorde det muligt at blotlægge det krystallografiske nikkelplan under den kemiske dampaflejringsprocessen. De fandt også ud af, at det var afgørende at placere den voksende struktur i et miljø med den helt rigtige temperatur til den rigtige anvendelse. De fandt ud af, at temperaturer på 1.120 til 1.220 °C gav de bedste resultater. I deres tilgang voksede små pletter af nukleat først - over tid voksede de til at dække substratet. Forskerne viste derefter, at ved at variere væksthastigheden kunne de dyrke yderligere lag, hvilket førte til udviklingen af ​​en fem-lags struktur. De anerkender, at det viste sig at være udfordrende at kontrollere tykkelsen af ​​hvert lag for at sikre ensartethed.

Forskerne foreslår, at deres arbejde viser, at det er muligt at bygge flerlagede enkrystal hexagonale bornitridstrukturer, hvilket åbner muligheden for deres anvendelse i halvledere. + Udforsk yderligere

Graphene-hBN gennembrud for at anspore til nye LED'er, kvanteberegning

© 2022 Science X Network