El nitruro de indio es un material prometedor para su uso en electrónica, pero difícil de fabricar. Los científicos de la Universidad de Linköping, Suecia, han desarrollado una nueva molécula que puede usarse para crear nitruro de indio de alta calidad, lo que hace posible su uso en,por ejemplo, electrónica de alta frecuencia. Los resultados se han publicado en Química de materiales .
El ancho de banda que usamos actualmente para la transferencia inalámbrica de datos pronto estará lleno. Si vamos a continuar transmitiendo cantidades de datos cada vez mayores, el ancho de banda disponible debe aumentarse al usar más frecuencias. El nitruro de indio puede ser parte de la solución.
"Dado que los electrones se mueven a través del nitruro de indio con extrema facilidad, es posible enviar electrones hacia adelante y hacia atrás a través del material a velocidades muy altas, y crear señales con frecuencias extremadamente altas. Esto significa que el nitruro de indio puede usarse en electrónica de alta frecuencia, donde puede proporcionar, por ejemplo, nuevas frecuencias para la transferencia inalámbrica de datos ", dice Henrik Pedersen, profesor de química inorgánica en el Departamento de Física, Química y Biología de la Universidad de Linköping. Ha dirigido el estudio, que se publicó recientemente en Química de materiales .
El nitruro de indio consiste en nitrógeno y un metal, el indio. Es un semiconductor y, por lo tanto, puede usarse en transistores, en los que se basan todos los dispositivos electrónicos. El problema es que es difícil producir películas delgadas de nitruro de indio. Películas delgadasde materiales semiconductores similares a menudo se producen utilizando un método bien establecido conocido como deposición química de vapor, o CVD, en el que se usan temperaturas entre 800 y 1,000 grados Celsius. Sin embargo, el nitruro de indio se descompone en sus componentes, indio y nitrógeno, cuandose calienta por encima de 600 grados centígrados.
Los científicos que realizaron el presente estudio han usado una variante de CVD conocida como deposición de capa atómica, o ALD, en la que se usan temperaturas más bajas. Han desarrollado una nueva molécula, conocida como triazenuro de indio. Nadie había trabajado con taltriazenidas de indio anteriormente, y los investigadores de LiU pronto descubrieron que la molécula de triazenida es un excelente material de partida para la fabricación de películas delgadas. La mayoría de los materiales utilizados en electrónica deben producirse permitiendo que una película delgada crezca en una superficie que controla la estructura cristalina deel material electrónico. El proceso se conoce como crecimiento epitaxial. Los investigadores descubrieron que es posible lograr el crecimiento epitaxial del nitruro de indio si se usa carburo de silicio como sustrato, algo que no se conocía previamente. Además, el nitruro de indio producido de esta maneraes extremadamente puro y se encuentra entre los nitruros de indio de más alta calidad del mundo.
"La molécula que hemos producido, un triazenido de indio, hace posible usar nitruro de indio en dispositivos electrónicos. Hemos demostrado que es posible producir nitruro de indio de una manera que garantice que sea lo suficientemente puro como para ser descrito comoun verdadero material electrónico ", dice Henrik Pedersen.
Los investigadores descubrieron otro hecho sorprendente. En general, se acepta entre los que usan ALD que no se debe permitir que las moléculas reaccionen o se descompongan de ninguna manera en la fase gaseosa. Pero cuando los investigadores cambiaron la temperatura del proceso de recubrimiento, descubrieron que no solo hay una, sino dos temperaturas a las que el proceso era estable.
"El triazenido de indio se descompone en fragmentos más pequeños en la fase gaseosa, y esto mejora el proceso de ALD. Este es un cambio de paradigma dentro de la ALD, utilizando moléculas que no son completamente estables en la fase gaseosa. Mostramos que podemos obtenerun mejor resultado final si permitimos que la nueva molécula se descomponga en cierta medida en la fase gaseosa ", dice Henrik Pedersen.
Los investigadores ahora están examinando moléculas de triazenida similares con otros metales que el indio, y han obtenido resultados prometedores al usarlas para producir moléculas para ALD.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Linköping . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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