【资讯早知道】日本科学家研发“纯”碘化亚铜薄膜 有望制出更好的半导体器件

财联社（上海，编辑 黄君芝）讯，据报道，日本理化学研究所（Riken）制造出了完完全全由一个晶体组成的碘化亚铜无缺陷薄膜。原子平面的样品是生产出更好半导体的推动力。

半导体是许多光电设备的核心，包括激光器和发光二极管（LED）。业内工程师们一直希望将碘化亚铜用于半导体，因为它是一种极好的导体，在室温以上仍能保持稳定。

然而，在实际应用中，仍然存在着诸多问题。例如，很难制造出一层真正没有杂质的碘化亚铜薄膜。通常的方法是从溶液中沉淀胶片。“但是这个解决方法并不能用碘化亚铜制造出高质量的薄膜，”理化学研究所新兴物质科学中心的Masao Nakamura指出。

因此，在研究过程中，Nakamura和他的同事们使用了一种被称为分子束外延的替代技术，在这种技术中，薄膜会在高温和真空条件下逐渐生长在基片上。分子束外延技术已广泛应用于半导体生产中。

不过，碘化亚铜极易挥发，也就是说，它在处理过程中很容易蒸发而不会沉淀成薄膜，因此这种材料使用起来较为困难。为了克服这个困难，研究小组开始在较低的温度下培养薄膜，然后再提高温度。“我们新开发的这两步流程非常有效，”Nakamura说。

该研究小组还有一个提高薄膜质量的窍门。他们选择砷化铟作为衬底，因为它的晶格间距跟碘化亚铜非常相似。研究人员指出，“如果晶格间距不匹配，材料中会形成许多缺陷。”

随后，Nakamura和他的同事们用一种名为光致发光光谱的技术测试了样品的纯度，这种技术涉及在材料表面发射光子或光粒子。这些光子被材料吸收，激发其电子到更高的能量状态并引发它们发射新的光子。

经过测试，研究小组才得以确定他们已经创造了一个没有缺陷的单晶薄膜。Nakamura说道，“我们希望使用我们的方法提高质量。不过结果超出我们的预期。”

研究小组现在计划将不同卤化物制成的半导体夹在一起，并研究产生的新特性。Nakamura表示，“我们将探索卤素界面的新功能和物理特性。”

内容来源：财联社

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