Получена трехмерная модель атомарной структуры нанопроволоки

Источник: computerra.ru

При изготовлении нанопроволок из полупроводниковых материалов электрические свойства конечной продукции определяются концентрацией добавляемых примесных атомов (от нее в общем случае зависит проводимость проволоки). До сих пор специалистам, однако, не удавалось оценить точное количество атомов примеси в готовых изделиях.

Группа ученых из Северо-западного университета (США) воспользовалась методикой томографии с помощью атомного зонда и получила первую модель атомарной структуры нанопроволоки. «Мы зарегистрировали расположение всех атомов в веществе, а затем определили, где находятся атомы примеси, — сообщает адъюнкт-профессор Линкольн Лаухон (Lincoln Lauhon). — Очевидно, если нам удастся выяснить, какими конкретно факторами задаются электрические свойства нанопроволок, мы научимся управлять их проводимостью».

Выбранная специалистами методика позволяет получать трехмерные изображения внутренней структуры вещества. В экспериментах исследовалось строение германиевой нанопроволоки с примесью фосфора; обработав полученные данные, ученые обнаружили, что в центральной части поперечного сечения проволоки атомов примеси оказывается значительно меньше, чем по краям (объяснить такой характер распределения можно влиянием поверхностных реакций в процессе роста образца). На основании этих результатов коллега г-на Лаухона профессор Питер Вурхис (Peter Voorhees) разработал математическую модель, связывающую условия синтеза нанопроволоки с параметрами легирования. «Эта модель поможет изготовителям добиться желаемой концентрации примеси при производстве нанопроволок», — обещает г-н Вурхис.

В будущем исследователи планируют расширить границы применимости созданной модели. «Нам хотелось бы установить общие принципы легирования полупроводников, используемых для изготовления нанопроволок», — говорит Линкольн Лаухон. Вскоре, по словам авторов, будут также обнародованы результаты анализа кремниевого образца.

Полную версию отчета ученых опубликует журнал Nature Nanotechnology.