поиск |
Новости химической науки > нанолегирование22.9.2005 ![]() ![]() Широкое использование полупроводников в различных устройствах основано на возможности изменять концентрацию носителей заряда (электронов или дырок) путем легирования – введения примесных атомов. Бурное развитие наноэлектроники ставит вопрос о разработке способов контроля физико-химических свойств полупроводниковых наноструктур.
Казалось бы, осуществить это можно за счет все того же легирования. Однако наночастицы “сопротивляются” добавлению в них примесей: с одной стороны, имеют место процессы “самоочищения” нанокристаллов от примесей, а с другой – если примеси и удается внедрить, они сильно искажают кристаллическую структуру в своей окрестности, что приводит к деградации электрических и магнитных характеристик нанокристаллов.
Сотрудники Naval Research Laboratory и Department of Chemical Engineering & Materials Science, University of Minnesota (США) в работе, опубликованной в Nature 436, 91-94, показали, что проблемы с нанолегированием обусловлены фундаментальным различием механизмов, регулирующих включение примесей в объемные материалы и в наночастицы. Если в макроскопических твердых телах ключевую роль играют термодинамические соображения (именно они, в частности, накладывают ограничения на предельную равновесную концентрацию примесей), то в наноструктурах все определяется кинетикой, и в первую очередь – поверхностной кинетикой.
Согласно развитой авторами теории (и подтвержденной ими же экспериментально), примесь может попасть внутрь нанокристалла только в том случае, если она способна закрепиться на его поверхности в течение времени, достаточного для формирования нового поверхностного слоя. Поэтому, в отличие от объемных образцов, на первый план выходит не равновесная термическая диффузия примесных атомов, а сила их сцепления с теми или иными гранями растущего нанокристалла, которая количественно характеризуется величиной энергии связи.
Основываясь на результатах своих расчетов и варьируя соответствующим образом ориентацию граней (путем изменения химического состава раствора), авторы изготовили нанокристаллы CdSe, легированные марганцем, чего ранее сделать никому не удавалось.
Указанная работа открывает путь к созданию огромного числа новых типов полупроводниковых наноструктур для самых различных приложений – от солнечных батарей до спинтроники.
Источник: Перст Комментарии к статье:Вы читаете текст статьи "нанолегирование" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
20.12.2024 Главное, ребята, печенью не стареть! 23.10.2024 Насколько критично содержание кадмия в колумбийском какао? 11.8.2024 Лекарства на малых молекулах: только вверх! 7.8.2024 Имплантируемые батареи заряжаются от кислорода прямо в организме??? 7.8.2024 Почему некоторые исследователи считают, что кальций - это будущее аккумуляторов 23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. Подписка на новости
Новости компаний
23.12.24
|
НПП СпецТек, ООО
Все новости
В системе стандартов ISO 55000 прошло масштабное обновление в 2024 году 07.08.24 | Самарская область Самарская область ведет переговоры о производстве композитного углеволокна 08.06.24 | «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной Подписка на новости
|