研究人員成功製出無缺陷碘化亞銅薄膜：可用來打造更好光電器件

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據外媒報道，由一個晶體組成的碘化亞銅的無缺陷薄膜已經由RIKEN的物理學家制造出來。 原子平面樣品是生產出更好半導體的推動力。半導體是許多光電設備的核心，包括激光器和發光二極管(LED)。工程師們希望將碘化亞銅用於半導體，因為它是一種極好的導體，在室温以上仍能保持穩定。

問題是很難製造出一層真正沒有雜質的碘化亞銅薄膜。通常的方法是從溶液中沉澱膠片。“但這個解決方法不能用碘化亞銅製造出高質量的薄膜，”RIKEN新興物質科學中心的Masao Nakamura指出。

相反，Nakamaru和他的同事們使用了一種被稱為分子束外延的替代技術，在這種技術下，薄膜在高温和真空條件下在基片上逐漸生長。分子束外延技術已廣泛應用於半導體生產中。但碘化亞銅很難被使用，因為這種材料極易揮發--這意味着它在處理過程中很容易蒸發而不會沉澱成薄膜。為了克服這個困難，研究小組開始在較低的温度下培養薄膜然後再提高温度。“我們新開發的這兩步流程非常有效，”Nakamura説道。

攝製組還有另一種提高影片質量的方法。他們選擇砷化銦作為襯底，因為它的晶格間距跟碘化亞銅非常相似。“如果晶格間距不能很好地匹配，材料中就會形成許多缺陷，”Nakamura指出。

隨後，中村和他的同事們用一種名為光致發光光譜的技術測試了樣品的純度，這種技術涉及在材料表面發射光子或光粒子。這些光子被材料吸收，激發其電子到更高的能量狀態並引發它們發射新的光子。監測發射的光使研究小組得以確定他們已經創造了一個沒有缺陷的單晶薄膜。Nakamura説道：“我們希望使用我們的方法提高質量。不過結果超出我們的預期。”

Nakamaru和他的團隊現在計劃將不同鹵化物製成的半導體夾在一起並研究產生的新特性。他説道：“我們將探索鹵素界面的新功能和物理特性。”