آلیاژهای نیمرسانای گروهIV بهدلیل بزرگ بودن بازه شبکههای بلوری و گافهای باند انرژیشان برای کاربردهای الکترونی و اپتوالکترونی ایدهال هستند. اخیراً مون- هو جو از دانشگاه علم و صنعت پوهانگ کره و همکارانش، برای اولین بار موفق به ساخت ترانزیستورهای اثر میدانی(FETS) از نانوسیمهای نوع n و نوع p سیلکونی و ژرمانیومی شدهاند. این موفقیت راهی برای کاربردهای وسیع این مواد در دیودهای نورگسیل، آشکارسازهای فوتونی و مدارهای منطقی پرسرعت خواهد گشود.
شروع به کار ترانزیستورهای نانوسیمی آلائیده
آلیاژهای نیمرسانای گروهIV بهدلیل بزرگ بودن بازه شبکههای بلوری و گافهای باند انرژیشان برای کاربردهای الکترونی و اپتوالکترونی ایدهال هستند.
اخیراً مون- هو جو از دانشگاه علم و صنعت پوهانگ کره و همکارانش، برای اولین بار موفق به ساخت ترانزیستورهای اثر میدانی(FETS) از نانوسیمهای نوع n و نوع p سیلکونی و ژرمانیومی شدهاند. این موفقیت راهی برای کاربردهای وسیع این مواد در دیودهای نورگسیل، آشکارسازهای فوتونی و مدارهای منطقی پرسرعت خواهد گشود.
جو گفت:” این کار قسمتی از مطالعه طولانی و فعلی ما در مورد نانوسیمهای سیلیکون-ژرمانیومی است و در حقیقت ادامه کار قبلی منتشرشده در مجلهNano Letters است که درباره تولید نانوسیمهای Si1-xGex در بازه ۰≤x≤۱بود.
Si1-xGex در الکترونیک پرسرعت و آشکارسازهای نوری با طول موج بلند در مخابرات نوری، میتواند استفاده گردد. مهمتر از آن این است که از Si1-xGex میتوان بهصورت نانوبلوری در ساخت آشکارسازها و گسیلندههای نوری در اپتو الکترونیک Si استفاده کرد؛ زیرا آنها بهصورت بالقوه اجازه آشکارسازی و گسیل افزایشیافته فوتونها در بازهای که برای مخابرات فیبر نوری مهم است( تقریباً ۱۳۰۰ تا ۱۵۰۰ نانومتر)، را به ما میدهند.
جو وهمکارانش با استفاده از سنتز بخار شیمیایی تقویتشده با کاتالیست طلا و پیشمادههای هیبریدی SiH4 و GeH4 موفق به ساخت نانوسیمهای تکبلوری از آلیاژ Si1-xGex شدند، سپس با آلایش درجایِ این نانوسیمها با آلایندههای گازی B2H6 و PH3 توانستند نانوسیمهای نوع n و نوع p را بسازند. در ادامه کار آنها این سیمها را (که دارای قطری بین ده تا ۸۰ نانومتر بودند) روی زیرلایههای SiO2/Si که بهعنوان چشمه و الکترود گیت استفاده میشوند، پاشیدند.
الکترودهای خروجی با استفاده از لیتوگرافیِ باریکه الکترونی و برداشتن (lift- off) Ni/Au در داخل نانوسیمهای منفرد Si1-xGex ساخته شدند.
این گروه نشان داد که توانستهاند برای اولین بار FETهایی از نانوسیمهای نوع n و نوع p نیمرسانای Si1-xGex با ویژگیهای مناسب بسازند.
جو گفت:” شبکههای بلوری و گافهای باند انرژی که بهطور پیوسته قابل تغییر باشند نه تنها منجر به کاربردهای بسیار جالب در الکترونیک و اپتوالکترونیک میشوند؛ بلکه امکان بررسی دینامیک الکترونیکی و ساختن ساختارهای چندگانه پیچیدهتر را نیز مهیا میکنند و این نانوسیمها میتواند در مطالعه اثرات اندازه؛ مثل محبوسسازی کوانتومی مورد استفاده قرار گیرند.”
این گروه هماکنون مشغول مطالعه خواص اپتوالکترونیکی افزارههای نانوسیمی منفرد با ساخت آشکارسازهای فوتونی و افزارههای الکترونورافشان نانوسیمی است.
مطالعه این خواص اپتیکی برای مشخص شدن اثرات اندازه نیز در حال انجام است.
نتایج این کار در مجله .Appl. Phys. Lett چاپ شدهاست.
