Skip to main content
European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS
CORDIS Web 30th anniversary CORDIS Web 30th anniversary
Zawartość zarchiwizowana w dniu 2024-06-18

Self-assembled growth of III–V Semiconductor Nanowires on Si for Future Photonic and High Electron Mobility Applications

Article Category

Article available in the following languages:

Nowy wymiar urządzeń SSD

Finansowany ze środków UE zespół badawczy znalazł nowy sposób na zmniejszenie wymiarów i poprawę sprawności urządzeń typu solid-state (SSD). Technika ta wykorzystuje samoorganizujące się, wolne od defektów struktury nanoprzewodowe wykonane z arsenku galu (GaAs), które są hodowane na podłożu krzemowym (Si).

Technologie przemysłowe icon Technologie przemysłowe

Istnieją też inne metody umożliwiające przekroczenie aktualnych granic krzemowej technologii półprzewodnikowej. Przedmiotem szeroko zakrojonych badań jest integracja taniego krzemu z innymi wysokowydajnymi materiałami oraz zastosowanie nowych nanoskalowych urządzeń. W skali nano na znaczeniu zyskują efekty kwantowe i możliwe staje się uzyskanie zaawansowanych funkcji urządzeń fotonicznych i elektronicznych. Uczestnicy finansowanego ze środków UE projektu III-V NWS ON SI połączyli te dwie metody, aby dokonać dalszej miniaturyzacji i poprawić wydajność urządzeń. Naukowcy pracowali nad zintegrowaniem nanostruktur półprzewodnikowych — opartych na materiałach z grup III-V — na podłożu krzemowym. Prace koncentrowały się na nanoprzewodach półprzewodnikowych z bezpośrednim pasmem wzbronionym z rodziny GaAs, które są materiałami o wysokiej aktywności optycznej i dużej ruchliwości elektronów. Umożliwiają one także precyzyjne dostrajanie wielu właściwości poprzez modyfikację heterostruktury i pasma wzbronionego przy pomocy pokrewnych stopów. Ich jednowymiarowa geometria umożliwia wykorzystanie niezwykłego potencjału zjawisk kwantowych oraz integrację z bardzo małymi podłożami, np. krzemowymi. Uczeni wykorzystali metodę epitaksji związki molekularnej, aby wytworzyć krystaliczne materiały półprzewodnikowe. W oparciu o nie wyhodowano całkowicie pozbawione katalizatorów nanoprzewody z arsenku indowo-galowego i GaAs na podłożu krzemowym, charakteryzujące się zwiększoną jednorodnością morfologiczną i składem. Dzięki zastosowani różnych technik nanometrologicznych opisano właściwości strukturalne, optyczne i elektroniczne nanoprzewodów oraz dostosowano je w celu uzyskania urządzeń o wyjątkowej funkcjonalności. Do najważniejszych osiągnięć projektu należy zbudowanie optycznie pompowanego lasera nanoprzewodowego, emitującego promieniowanie podczerwone, przy pomocy poddanych pasywacji powierzchniowej nanoprzewodów rdzeniowych z GaAs i AlGaAs. Zbudowano także nanoprzewodowe diody tunelowe umieszczone na podłożu krzemowym, które można wykorzystać w tunelowanych tranzystorach polowych. Zastosowanie rdzeniowej heterostruktury nanoprzewodowej z domieszkowaniem modulacyjnym pozwoliło na uzyskanie znacznie większej ruchliwości elektronów w porównaniu ze znanymi urządzeniami. Rezultaty omawianego projektu odgrywają ważną rolę w europejskich pracach nad bardzo małymi, wysokowydajnymi urządzeniami SSD. Urządzenia te mogą znaleźć zastosowanie w wielu rożnych dziedzinach, takich jak zintegrowane układy nanofotoniczne, emitery i absorbery światła, czujniki czy technologie informacyjno-komunikacyjne.

Słowa kluczowe

Urządzenie SSD, nanoprzewody, arsenek galu, krzem, półprzewodnik

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania