РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Физики сделали шаг вперед в создании квантовой электроники

Созданный австрийскими учеными электронный компонент может стать важным ключом к эпохе квантовой электроники: исследователи смогли соединить германий с алюминием в атомарно тонкую гетероструктуру.
Тэги:
Физики сделали шаг вперед в создании квантовой электроники
Vienna University of Technology

Физики изобрели метод синтеза наноструктур из германия и алюминия. Полученные элементы смогут стать основой для устройств квантовой электроники

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Германий — это материал, который играет важную роль в полупроводниковых технологиях для разработки более быстрых и энергоэффективных компонентов. Однако, если попытаться использовать его для производства компонентов в нанометровом масштабе, появится серьезная проблема: чрезвычайно сложно изготовить высококачественные электрические контакты, потому что даже мельчайшие примеси могут оказать существенное влияние на электрические свойства.

Поэтому авторы новой работы поставили перед собой задачу разработать новый метод производства, обеспечивающий надежные и воспроизводимые свойства таких электронных компонентов. Ключом к разработке таких элементов была температура: когда наноструктуры из германия и алюминия соприкасались и нагревались, атомы обоих материалов стали проникать друг в друга. Но атомы германия, как оказалось, быстро перемещались в алюминий, тогда как лишь единицы атомов алюминия переходили в германий. 

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Таким образом, если подключить два алюминиевых контакта к тонкой германиевой нанопроволоке и повысить температуру до 350°C, атомы германия рассеются по краю нанопроволоки. Это создает пустые пространства, в которые затем легко проникает алюминий. 

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Обычно алюминий состоит из крошечных кристаллических зерен, но новый синтеза позволяет создать идеальный монокристалл, в котором атомы алюминия расположены в одном порядке. Как показывает изображение просвечивающего электронного микроскопа, между германием и алюминием образуется идеально чистый и атомарно резкий переход без какой-либо неупорядоченной области между ними. В отличие от традиционных методов, например, осаждения из газовой фазы, при таком синтезе в пограничном слое не образуются оксиды.

По словам авторов, новая структура не только обладает теоретически интересными квантовыми свойствами, но и открывает технологически очень реалистичную возможность создания энергосберегающих устройств и элементов с новыми свойствами.

Загрузка статьи...