紫外线能带给半导体器件行业什么变化

两位科学家的一个发现可以推进下一代半导体器件的发展。

能源部国家可再生能源实验室(NREL)两位科学家的发现可以帮助下一代半导体器件的发展。

研究人员Kwangwook Park和Kirstin Alberi通过试验将两个不同的半导体集成到异质结构中，并使用光来修改它们之间的界面。通常，在电子器件中使用的半导体材料，会根据其是否具有类似晶体结构、晶格常数和热膨胀系数的因素来选择。紧密匹配在层之间创建的完美的界面，会提高设备性能。使用不同类别的半导体可以为新设计的高效设备创造更多的可能性，但只有当它们之间的接口可以正确地形成时才会有好的效果。

Park和Alberi确定了在异质结构生长期间直接施加到半导体表面的紫外线(UV)光可以改变两层之间的界面。他们的论文“光线定型异构界面形成”已经发表在科学报告中。

“这项工作的真正价值在于，我们现在将会了解到光线是如何影响界面形成的，这可以指导研究人员将来整合各种不同的半导体。”Park说。

研究人员在由砷化镓(GaAs)层及在其上面生长的硒化锌(ZnSe)层组成的模型系统中探讨了这种方法。使用150瓦的氙气灯照在生长表面上，他们通过改变光强度和界面起始条件来确定光刺激的界面形成的机制。Park和Alberi发现，UV光通过GaAs表面上的砷原子的光诱导解吸在界面处改变了化学键的混合，会增大镓和硒之间化学键的比例，这有助于钝化下面的GaAs层。照明还允许ZnSe在较低温度下生长以更好地调节界面处的元素混合。NREL的科学家们建议将UV照明应用于提高两个薄层的光学性能。