Команда учёных из НИУ «МИЭТ» при содействии итальянских и немецких коллег опубликовали результаты научной работы, в которой описан новый метод получения одного из важнейших компонентов передовой электроники — двумерного теллурида галлия.
Производство современной электроники тесно связано с созданием новых материалов, которые интегрируются в производственные процессы. В настоящее время особое внимание уделяется так называемым двумерным материалам, которые обладают уникальными свойствами.
Подобные материалы имеют слоистую структуру. Если взять каждый отдельный слой, атомы в нём соединены жёсткой ковалентной связью, а вот сами слои друг с другом соединяются с помощью слабых межмолекулярных связей Ван-дер-Ваальса.
Проблема в контролируемом создании 2D-материалов на полупроводниковой подложке связана с дефектами на стыке самого материала и подложки из-за несоответствия между кристаллическими решётками. Такие дефекты негативным образом влияют на двумерные материалы, сильно снижая их эффективность, что, в итоге, отражается и на самой подложке.
Российские учёные предложили совершенно новый метод выращивания 2D-материала на кремниевой подложке. По словам разработчиков, он позволяет интегрировать кристаллы теллурида галлия с востребованными нелинейно-оптическими свойствами уже в имеющиеся технологии производства полупроводниковой продукции.
«Теллурид галлия имеет две структурные формы — гексагональную и моноклинную, именно последняя обладает необходимыми свойствами. Ее формирование на поверхности монокристаллического кремния мы проводили в два этапа: сначала путем молекулярно-пучковой эпитаксии на подложке выращивается гексагональная фаза, затем за счёт обжига вносится энергия, провоцирующая ее трансформацию в моноклинную фазу», — рассказали в НИУ «МИЭТ».
Полученный с помощью нового метода теллурид галлия характеризуется стабильной оптически активной структурой, что в будущем позволит создавать новые фотодетекторы, элементы для солнечной энергетики или для дисплеев нового поколения с набором улучшенных свойств и характеристик.
