压力 — — 改变半导体特性在室温下,在露天

压力 — — 改变半导体特性在室温下,在露天

它是一个小变化,使很大的区别。研究者开发了一种使用中温度变化一度改变半导体发出的光线的颜色的方法。方法,使用层叠热敏感的基材薄膜半导体,提供以电子方式触发半导体材料的属性中更改路径。

尖石,材料科学与工程伦斯勒理工学院助理教授说:”我们可以改变物质放射出的仅有的衬底温度的微小变化与光线的颜色”。 如果你可以操纵通过温度材料,你也有可能操纵与电压,并使电子设备,并具有重大意义。现在,您可以控制发射波长以电子方式”。

研究的详细”非线性电子-晶格的相互作用中纤锌矿半导体启用通过强烈相关氧化中,”发表在最近出版的先进材料。

像石材料科学家开发出材料的属性,可以启用新技术或更好地适应当前的技术。从本质上说,有三个主要选项来更改这些属性的一种材料︰ 改变组成、 改变温度,或更改在材料上的压力。每个人都有优点和缺点,适合商业应用的材料必须和经济表现出相对常见的条件下所需的属性。

在此研究中,石侧重于使用压力,改变电子-晶格组成或对称性,镉亚硫酸和更改其属性。使用大容量压力有潜在的缺陷︰ 它需要大量的精力来改变电子-晶格相互作用的一种材料通过压力;产生这种能量可能需要使用一个笨重的机器,呈现材料无法访问应用程序;许多材料,有小的公差,变形和实际上将粉碎之前他们可以变形足以挑起新的属性。例如,散装镉亚硫酸盐会粉碎.1%变形,并不足以改变其电子-晶格相互作用,因此其材料的性能。

为了克服这些缺陷,石的方法使用薄膜半导体 — — 可以容忍较大的变形比散装材料 — — 存放到变形极大地遭受只有轻微的温度变化时的衬底材料上。薄薄的镉亚硫酸盐,可以容忍至少 1%变形而没有粉碎,散装材料的 10 倍优势。衬底材料,二氧化钒,经历了从金属到绝缘体之间 6 到 8 摄氏度,改变材料的数量和对沉积在其表面的薄膜半导体施加压力的相变。

结合温度敏感基板的鲁棒性薄膜半导体,石是能够轻松地将半导体受到很大的压力。

该方法可以推广到各种薄膜半导体和接受相转变的压力,温度,或静电掺杂的衬底。

重要的是,结果也暗示产生热能,这可能导致收获热能从电压的潜力。

“如果你改变晶格常数和对称性 — — 的一种材料,有时可以生成能量,就像当前的穗状花序,”石说。”如果我们可以通过改变材料的对称电改变热能量,我们可以收获热能”。

在伦斯勒理工学院,石,和 Toh 明路、 雷帕默贝克杰出的物理学教授,应用物理和天文学,借助博士生一平王和研究生卢卡斯李氏的实验室进行了实验研究和理论分析和鑫太阳,博士后研究准。研究人员贾里德 · 约翰逊,Jinwoo Hwang 从俄亥俄州立大学准备了成像半导体薄膜和阶段过渡基板。这项工作是由美国国家科学基金会资助奖 CMMI 1550941 支持的。

这项研究满足视觉新理工学院,新兴的范式,为高等教育的认识到,全球的挑战和机遇是如此的复杂,他们不能解决,即便是最有才华的人独自工作。伦斯勒理工学院作为协作的十字路口 — — 与伙伴合作跨越学科、 部门和地理区域,应对全球挑战 — — 和解决一些世界上最紧迫的技术挑战,从能源安全和可持续发展对生物和人体健康。新理工就是研究的变革对全球的影响,其独特的创新的教学法,和在伦斯勒理工学院的学生的生活。

关于美国伦斯勒理工学院

美国伦斯勒理工学院,成立于 1824 年,是美国的第一次技术研究型大学。大学提供学士、 硕士和博士学位的工程;科学;信息技术和 web 科学;体系结构;管理;和艺术、 人文学科和社会科学。伦斯勒理工学院学院提前在广泛的领域,重点是生物技术、 纳米技术、 计算科学和工程、 数据科学和媒体艺术和技术的研究。研究所拥有的技术转让的成功记录从实验室到市场,履行其创始使命的科学应用”对共同生活的目的”。

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