特殊材料取代硅造出半導體薄膜
發(fā)布時間：2018-10-12 來源：科技日報 分享到：
據(jù)美國《每日科學》網(wǎng)站9日報道，美國麻省理工學院(MIT)工程師最近開發(fā)出一種新技術，他們用一批特殊材料取代硅，制造出了超薄的半導體薄膜。新技術為科學家提供了一種制造柔性電子器件的低成本方案，且得到的電子器件的性能將優(yōu)于現(xiàn)有硅基設備，有望在未來的智慧城市中“大展拳腳”。
如今，絕大多數(shù)計算設備都由硅制成，硅是地球上含量第二豐富的元素，僅次于氧。硅以各種形式存在于巖石、粘土、沙礫和土壤中。雖然它并非地球上最佳的半導體材料，但卻是最容易獲取的。因此，在傳感器、太陽能電池、計算機、智能手機等大多數(shù)電子設備中，硅都是占主導地位的材料。
近日，MIT的工程師們開發(fā)出一種名為“遠程外延”的新技術，他們使用一批特殊的材料取代硅，制造出了超薄的半導體薄膜。研究人員稱，這種超薄膜有望通過相互層疊，制造出微型、柔性、多功能設備，例如可穿戴傳感器、柔性太陽能電池等，甚至在未來，“可以將手機貼到皮膚上”。
為演示新技術，研究人員制造出了由砷化鎵、氮化鎵和氟化鋰材料組成的柔性薄膜。砷化鎵、氮化鎵和氟化鋰材料的性能比硅更好，但迄今為止，用這些材料制造功能性設備的成本非常高。
“我們已開辟出一條新途徑，能用許多不同于硅的材料制造柔性電子設備?！睓C械工程、材料科學與工程系副教授吉哈丸·金說，“在智慧城市中，小型計算機將變得無處不在，但這需要由更好材料制成的低功耗、高靈敏度的計算與感知設備，新研究為獲得這些設備開辟了道路?！?
相關研究發(fā)表于8日出版的《自然·材料學》雜志，得到了美國國防部高級研究計劃局、能源部、空軍研究實驗室、LG電子等的支持。
