Zamanlanmış bir çizik yarı iletken filmlerde kristal büyümesini yönlendirdi
Araştırmacılar, kristal oluşumunu başlatacak anı seçerek çözeltiden üretilen yarı iletken filmlerin düzenini değiştirdi. Islak filme uygulanan mekanik çizik, çekirdeklenmeyi sonraki büyümeden ayırdı. Hakemli deney ve modelleme çalışması, çözücünün buharlaşmasıyla son yapı arasındaki ilişkiyi açıkladı. Örnek bir transistör sisteminde tek yönde uzanan kristal bölgeler, yüklerin daha kolay taşınmasını sağladı.
Bilim··Öğle
Çizik kristalleri seçilen anda başlattı
Araştırmacılar, kaplama sırasında ıslak yüzeye seçilen bir anda çizik uygulayarak yarı iletken filmlerin kristal düzenini yönlendirdi. Nature Communications’da yayımlanan hakemli çalışma, kararlı bir kristal çekirdeğinin oluşumunu sonraki büyümeden ayırdı. Film döndürülerek kaplandı; daha sonra ısıtılarak büyüme sürdürüldü. Çekirdeklenme erken başladığında bölgeler büyüktü; ara zamanda başladığında aynı yöne uzandılar, geç başladığında küçük kaldılar. Böylece aynı malzemenin düzeni zamanlamayla değiştirildi.[1]
Buharlaşma büyüme koşullarını belirliyor
Çözücü buharlaştıkça artan derişim, kararlı çekirdeğin oluşması için gereken kritik boyutu değiştiriyor. Çiziğin oluşturduğu uçta, sıvının içinden veya düz ara yüzünden farklı bir oluşum engeli bulunuyor. Model, değişen derişim ile maddenin büyüyen kristallere taşınmasını bir araya getirdi. Deneyler perovskitleri, organik yarı iletkenleri ve bir inorganik tuzu kapsadı. Görüntülerde, mekanik müdahaleyle veya kendiliğinden oluşan çekirdeklerin sonraki büyümesi aynı çerçeveyle açıklanabildi.[1]
Yönlenmiş bölgelerde yükler daha kolay taşındı
Örnek perovskit transistörlerde yük taşıyıcı hareketliliği, yönlenmiş filmlerde volt-saniye başına 2,6 santimetrekareye ulaştı. Büyük bölgeli filmlerde değer 0,6, küçük bölgeli filmlerde 0,2 oldu. Bölge sınırları taşınmayı etkilediği için yerel optik ölçümler cihazın tamamında yapılan ölçümlerden ayrıldı. Model, derişimin buharlaşmayla belirlendiği ve büyümenin madde taşınımıyla sınırlandığı koşulları kullanıyor; yüzeyde düzgün buharlaşma varsayıyor. Deneyler laboratuvar filmlerini sınadı; üretim ölçeği veya uzun ömürlü ticari cihazlar değerlendirilmedi.[1]
