 Полупроводник - это вещество, которое проводит электричество при определенных условиях, что делает его хорошим средством для управления электрическим током. Полупроводники используются во всех видах электроники, в том числе в компьютерах.
Исследование, проводимое в университете штата Мичиган, может в будущем привести к развитию новых и улучшенных полупроводников. Ученые подробно рассказали, как им удалось разработать метод, чтобы изменить электронные свойства материалов таким образом, чтобы они легче проводили электрический ток.
Электрические свойства полупроводников зависит от характера следов примесей, известных как легирующие примеси, которые при добавлении к соответствующему материалу позволят конструировать более эффективную твердотельную электронику.
Исследователи обнаружили, что посредством использования сверхбыстрого лазерного импульса в материале, его свойства будут меняться, как если бы он был химически «легированным». Этот процесс известен как «фото-допинг».
Материал, который они изучали, был нетрадиционным полупроводником, сделанным из чередующихся атомно тонких слоев металлов и диэлектриков. Эта комбинация обеспечивает много необычных свойств, в том числе высокой сопротивляемости, а также сверхпроводимости.
Метод визуализации сверхбыстрых электронов позволил группе наблюдать за изменениями в материалах. Изменяя длины волн и интенсивности лазерных импульсов, исследователи смогли наблюдать фазы с различными свойствами.
Лазерные импульсы действуют как примеси, которые временно ослабляют «клей», который связывает заряды и ионы вместе в материалах со сверхбыстрой скоростью и позволяют спонтанно образоваться новым электронным фазам для проектирования новых свойств. Захват этих процессов в действии позволит понять физическую природу преобразований на самом фундаментальном уровне.
Сверхбыстрое фотодопирование имеет потенциальные приложения, которые могут привести к развитию нового поколения электронных материалов и, возможно, оптически управляемых коммутационных устройств, использующих нелегированные полупроводниковые материалы.
|
