半导体生产的替代途径

半导体是许多现代技术的重要组成部分，包括计算机、数码相机、LED、汽车和太阳能电池板。尽管它们很普遍，但目前生产半导体的方法是能源密集型且成本高昂的。

研究人员与位于圣路易斯的华盛顿大学的艺术与科学学院化学副教授BryceSadtler和麦凯维工程学院机械工程与材料科学副教授RohanMishra合作，最近开发了一种替代方法来生产半导体。

该团队的新颖方法使用电沉积来创建一层薄材料，而不需要昂贵且难以生产的次表面。该方法可以降低生长半导体的成本，并提高该过程的可及性和可扩展性。

结果于9月29日发表在美国化学学会杂志上。

Sadtler说：“使用电沉积制造高质量半导体的一个主要挑战是需要单晶基板或半导体在表面下生长。”

“我们的工作开发了一种使用电沉积合成半导体化合物的策略，而不需要单晶基板，”第一作者JiangLuo解释说，他是萨特勒和米什拉的研究生。“我们发现，在合适的生长条件下，在电沉积的早期阶段会形成一个种子层，可以生产出质量足以用于半导体器件的多晶薄膜。”

该团队生长高质量半导体薄膜的新机制依赖于最初的种子层，Luo和Sadtler说这是出乎意料的，但最终对于控制半导体薄膜的生长和最终结构至关重要。

“一旦我们弄清楚了种子层的重要性，我们就利用这种机制在单晶衬底和非单晶衬底上成功地电沉积了半导体硒化铋薄膜，”罗说。“我们相信这种新的种子电沉积机制可以扩展到目前难以合成的其他半导体。”

展望未来，该团队预计他们生产半导体的方法可能对绿色能源、量子计算和生物医学成像领域的新应用具有吸引力。本研究中使用的半导体材料硒化铋具有多种特性，使其对这些新兴应用特别有吸引力。

“在室温下通过电沉积生产硒化铋等半导体薄膜而无需单晶生长基板的能力可以促进将这些材料整合到用于能量和信息转换的设备中，”萨特勒说。

“在这项工作中合成的薄膜的一个特定应用是制造对光的偏振敏感的相机。典型的相机只检测光的亮度和颜色。同时检测光的偏振(或方向)的能力提供了额外的可用于早期检测某些类型癌症的信息。”

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！