特殊材料取代硅造出半導體薄膜

據美國《每日科學》網站近日報道，美國麻省理工學院( MIT) 工程師最近開發出一種新技術，他們用一批特殊材料取代硅，制造出了超薄的半導體薄膜。新技術為科學家提供了一種制造柔性電子器件的低成本方案，且得到的電子器件的性能將優于現有硅基設備，有望在未來的智慧城市中“大展拳腳”。如今，絕大多數計算設備都由硅制成，硅是地球上含量第二豐富的元素，僅次于氧。硅以各種形式存在于巖石、粘土、沙礫和土壤中。雖然它并非地球上最佳的半導體材料，但卻是最容易獲取的。因此，在傳感器、太陽能電池、計算機、智能手機等大多數電子設備中，硅都是占主導地位的材料。近日，MIT 的工程師們開發出一種名為“遠程外延”的新技術，他們使用一批特殊的材料取代硅，制造出了超薄的半導體薄膜。研究人員稱，這種超薄膜有望通過相互層疊，制造出微型、柔性、多功能設備，例如可穿戴傳感器、柔性太陽能電池等，甚至在未來，“可以將手機貼到皮膚上”。為演示新技術，研究人員制造出了由砷化鎵、氮化鎵和氟化鋰材料組成的柔性薄膜。砷化鎵、氮化鎵和氟化鋰材料的性能比硅更好，但迄今為止，用這些材料制造功能性設備的成本非常高。“我們已開辟出一條新途徑，能用許多不同于硅的材料制造柔性電子設備。”機械工程、材料科學與工程系副教授吉哈丸·金說，“在智慧城市中，小型計算機將變得無處不在，但這需要由更好材料制成的低功耗、高靈敏度的計算與感知設備，新研究為獲得這些設備開辟了道路。”