Une équipe de recherche de la City University de Hong Kong (CityU) a récemment réussi à construire sans mésappariement de réseau des nanofils à hétérostructure noyau-coquille III-V/chalcogénure pour des applications électroniques et optoélectroniques. Cette avancée technologique répond à des défis technologiques cruciaux liés au problème de disparité de réseau dans la croissance de semi-conducteurs à hétérostructure de haute qualité, conduisant à un transport de porteurs et à des propriétés photoélectriques améliorés.
Pendant des décennies, le défi de produire des semi-conducteurs à hétérostructure de haute qualité a persisté, entravé principalement par le problème de discordance de réseau à l’interface. Cette limitation a limité le potentiel de ces matériaux pour des applications électroniques et optoélectroniques hautes performances.
Dans un effort révolutionnaire pour surmonter cet obstacle, l'équipe de recherche a initialement introduit une méthode pionnière pour la synthèse sans mésappariement de réseau de nanofils à hétérostructure cœur-coquille III-V/chalcogénure conçus pour les applications de dispositifs.
Leur étude, intitulée "Construction sans treillis de nanofils à hétérostructure noyau-coquille III-V/chalcogénure", a été publiée dans Nature Communications. .
"Au niveau nanométrique, les caractéristiques de surface jouent un rôle central dans la gouvernance des propriétés des matériaux de faible dimension. Les propriétés tensioactives des atomes de chalcogénure contribuent de manière significative à la promesse de l'électronique à hétérojonction cœur-coquille pour répondre aux besoins technologiques en constante évolution", a déclaré le professeur Johnny. Ho, vice-président associé (Entreprise) et professeur du Département de science et d'ingénierie des matériaux à CityU, qui a dirigé la recherche.
"Les progrès réalisés dans cette étude marquent un pas substantiel vers l'utilisation efficace des semi-conducteurs à hétérostructure III-V, ouvrant la voie à des applications hautes performances, en particulier dans le domaine de l'Internet des objets (IoT), qui autrement seraient inaccessibles en utilisant approches alternatives", a ajouté le professeur Ho.
Aligné sur le détecteur de troisième génération SWaP 3 (Taille, Poids, Puissance, Prix, Performance), la dernière génération de dispositifs optoélectroniques tend vers la miniaturisation, la flexibilité et l'intelligence, a souligné le professeur Ho. "La construction sans mésappariement de réseau de nanofils à hétérostructure cœur-coquille est très prometteuse pour le SWaP 3 ultrasensible de nouvelle génération. optoélectronique", a-t-il déclaré.
Cette recherche pionnière englobe la conception de matériaux innovants, le développement de nouveaux procédés et l'exploration de nouvelles applications optoélectroniques. L'objectif initial implique l'étude d'une coque amorphe composée de réseaux de liaisons covalentes de chalcogénure, stratégiquement utilisée pour résoudre le problème de mésappariement de réseau entourant le noyau III-V.
La réalisation réussie d’une construction efficace sans mésappariement de réseau dans l’hétérostructure cœur-coquille introduit des propriétés optoélectroniques non conventionnelles. Ces propriétés incluent notamment la photoréponse bidirectionnelle, la photodétection infrarouge assistée par la lumière visible et la photodétection infrarouge améliorée.
Plus d'informations : Fengjing Liu et al, Construction sans mésappariement de réseau de nanofils à hétérostructure cœur-coquille III-V/chalcogénure, Nature Communications (2023). DOI :10.1038/s41467-023-43323-x
Fourni par l'Université de la ville de Hong Kong
