(Phys.org)—Une équipe de chercheurs avec des membres de Suède, le Royaume-Uni et les États-Unis ont utilisé un microscope électronique à transmission pour découvrir les secrets de la façon dont les nanofils servaient à faire croître les semi-conducteurs. Dans leur article publié dans la revue La nature , l'équipe décrit leur étude microscopique des nanofils d'arséniure de gallium pendant leur phase de croissance et ce qu'ils ont appris sur le processus. Anna Fontcuberta i Morral de l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suisse propose un article sur les nouvelles et les opinions sur le travail effectué par l'équipe dans le même numéro de revue décrivant le processus utilisé et expliquant ce que les résultats signifieront pour les progrès de l'électronique, efforts de recherche en photonique et en information quantique.
Les scientifiques ont découvert de nombreuses propriétés utiles des cristaux conduisant au développement de nombreux produits modernes, comme les ordinateurs et les appareils photoniques. De tels dispositifs dépendent d'une capacité à faire croître des cristaux de manière à répondre à des besoins particuliers. Mais, comme le note Fontcuberta i Morral, une compréhension complète de ce qui se passe au cours des étapes initiales de la croissance cristalline freine le développement d'une gamme plus large de produits. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont cherché à en savoir plus sur le polytypisme - où un composé a la capacité d'exister sous diverses formes cristallines avec des différences uniquement dans leur structure bicouche - en examinant de très près les étapes initiales de la formation de nanofils d'arséniure de gallium pendant la phase vapeur-liquide- méthode solide. Ils rapportent que leurs observations ont révélé que de nouvelles bicouches se sont formées au niveau de la ligne triphasée, résultant en une couche plate au sommet, mais lorsque la gouttelette de métal liquide utilisée comme catalyseur a atteint une certaine taille, un bord est apparu qui a modifié la croissance du cristal - des bicouches se sont soudainement formées plus rapidement et le bord a commencé à osciller.
Les chercheurs suggèrent que leurs observations ont révélé que la taille des gouttelettes avait un impact direct sur l'angle de contact et la morphologie de l'interface liquide-solide. Ils ont également noté que des angles proches de 90° entraînaient généralement la nucléation de bicouches, alors que des angles plus petits conduisaient généralement à la suppression de la nucléation des bicouches permettant la formation de structures zinc-mélange.
Fontcuberta i Morral suggère que les découvertes de l'équipe ouvrent une nouvelle voie vers la conception en phase cristalline, permettant aux ingénieurs de sélectionner la phase cristalline qu'ils souhaitent pour des applications particulières.
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