Instabiele GaAs-oppervlakken ontdekt

7 november 2019, 00:00
De kristalstructuur van GaAs (afbeelding: Public Domain).
De kristalstructuur van GaAs (afbeelding: Public Domain).

Deze ontdekking kan ingrijpende gevolgen hebben voor de ontwikkeling van toekomstige elektronica in apparaten die deel uitmaken van ons dagelijks leven. IC’s en onderdelen op basis van het halfgeleidermateriaal galliumarsenide (een samenstelling van gallium en arseen) komen voor in talloze elektronische apparaten, van smartphones en GPS-trackers tot laptops en satellieten. De nieuwe bevindingen tonen nu aan dat het oppervlak van GaAs-IC’s minder stabiel is als eerder werd aangenomen.

Aan de School of Physics and Astronomy van de universiteit van Cardiff en het Institute for Compound Semiconductors zijn kleine gebiedjes met instabiliteiten op atomair niveau in GaAs geïdentificeerd, die ontstaan en vervolgens weer verdwijnen. Het is de eerste keer dat op GaAs-oppervlakken deze zogenaamde metastabiliteit is waargenomen.

Juan Pereiro Viterbo van de School of Physics and Astronomy zegt dat het op dit moment nog niet duidelijk is of dit fenomeen werkelijk van invloed is op halfgeleidercomponenten; dat moet nu worden onderzocht. Als dit fenomeen tijdens de opbouw van halfgeleiderstructuren optreedt, kan dat verstrekkende gevolgen hebben.

Door te begrijpen wat er op moleculair niveau gebeurt, kunnen uiteindelijk nieuwe materialen en structuren worden ontwikkeld, kunnen defecten in componenten uit samengesteld halfgeleidermateriaal worden gereduceerd en kan betere elektronica te ontwikkelen voor communicatiesystemen, computers, telefoons, auto’s enzovoort.

De sleutel tot deze ontdekking was de beschikbaarheid van gespecialiseerde apparatuur die nergens anders ter wereld te vinden is. De laboratoria van de School of Physics and Astronomy en het Institute for Compound Semiconductors beschikken over een energiezuinige elektronenmicroscoop in combinatie met MBE-apparatuur (molecular-beam epitaxy) waarmee de onderzoekers tijdens de productie van samengestelde halfgeleiders dynamische veranderingen in de structuur konden waarnemen.


 
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items