研究人员成功制出无缺陷碘化亚铜薄膜可用来打造更好光电器件

据外媒报道，由一个晶体组成的碘化亚铜的无缺陷薄膜已经由RIKEN的物理学家制造出来。 原子平面样品是生产出更好半导体的推动力。半导体是许多光电设备的核心，包括激光器和发光二极管(LED)。工程师们希望将碘化亚铜用于半导体，因为它是一种极好的导体，在室温以上仍能保持稳定。

问题是很难制造出一层真正没有杂质的碘化亚铜薄膜。通常的方法是从溶液中沉淀胶片。“但这个解决方法不能用碘化亚铜制造出高质量的薄膜，”RIKEN新兴物质科学中心的Masao Nakamura指出。

相反，Nakamaru和他的同事们使用了一种被称为分子束外延的替代技术，在这种技术下，薄膜在高温和真空条件下在基片上逐渐生长。分子束外延技术已广泛应用于半导体生产中。但碘化亚铜很难被使用，因为这种材料极易挥发--这意味着它在处理过程中很容易蒸发而不会沉淀成薄膜。为了克服这个困难，研究小组开始在较低的温度下培养薄膜然后再提高温度。“我们新开发的这两步流程非常有效，”Nakamura说道。

摄制组还有另一种提高影片质量的方法。他们选择砷化铟作为衬底，因为它的晶格间距跟碘化亚铜非常相似。“如果晶格间距不能很好地匹配，材料中就会形成许多缺陷，”Nakamura指出。

随后，中村和他的同事们用一种名为光致发光光谱的技术测试了样品的纯度，这种技术涉及在材料表面发射光子或光粒子。这些光子被材料吸收，激发其电子到更高的能量状态并引发它们发射新的光子。监测发射的光使研究小组得以确定他们已经创造了一个没有缺陷的单晶薄膜。Nakamura说道：“我们希望使用我们的方法提高质量。不过结果超出我们的预期。”

Nakamaru和他的团队现在计划将不同卤化物制成的半导体夹在一起并研究产生的新特性。他说道：“我们将探索卤素界面的新功能和物理特性。”

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