About / Advertise
Elektroner rör sig mycket lätt genom halvledarmaterialet indiumnitrid, men det är svårt att tillverka tunna filmer av materialet. Nu har forskare vid Linköpings universitet utvecklat en ny molekyl – indiumtriazenid – som tros kunna bana väg för indiumnitrid i högfrekvenselektronik.
– Molekylen som vi har skapat, en indiumtriazenid, öppnar upp för att använda indiumnitrid i elektronik, säger Henrik Pedersen, professor i oorganisk kemi vid Linköpings universitet, i ett pressmeddelande och adderar:
– Vi har visat att man kan göra indiumnitrid på ett sätt som gör att den blir tillräckligt ren för att man verkligen ska kunna prata om den som ett riktigt elektronikmaterial.
Indiumnitrid är ett halvledarmaterial uppbyggd av indium och kväve.
Så funkar ALDVid atomlagerdeponering (ALD) byggs en tunnfilm av indiumnitrid upp i en vakuumkammare genom att man skickar in en gas som innehåller indium som reagerar med ytan där filmen ska bildas. Därefter skickar man in en gas med kväve som bildar ett monolager av indiumnitrid på ytan. Genom att växla mellan de båda gaserna flera hundra gånger byggs lager på lager tills tunnfilmen är färdig. De kemiska reaktionerna sker vid 300 °C |
Indiumnitrid är en väldigt bra ledare, men det är svårt att göra tunna filmer av materialet eftersom det bryts ner i sina beståndsdelar när temperaturen överstiger 600°C. Vanligen skapas tunnfilmer med kemisk ångdeponering, CVD (Chemical Vapour Deposition), vid temperaturer mellan 800°C och 1 000°C.
Linköpingsteamet har istället valt att använda en variant av CVD-metoden, kallad atomlagerdeponering (ALD), som fungerar vid temperaturer runt 300°C. Med hjälp av den metoden har de utvecklat en ny molekyl – indiumtriazenid – som banar väg för epitaxiell tillväxt av indiumnitrid på kiselkarbidsubstrat.
Enligt forskarna har ingen tidigare visat detta. Till detta kommer att den skapade indiumnitriden blir mycket ren från föroreningar, och därmed påstås vara bland den bästa indiumnitriden i världen.
Samtidigt har forskarna i Linköping upptäckt att när de varierade temperaturen under beläggningsprocessen så finns det två temperaturintervall där processen är stabil.
– Indiumtriazeniden bryts ner till mindre fragment i gasfasen, vilket ger en bättre ALD-process. Det är ett paradigmskifte inom ALD att använda molekyler som inte är helt stabila i gasfasen. Vi visar att om vi låter vår nya molekyl brytas ner lite i gasfasen blir slutresultatet bättre, konstaterar Henrik Pedersen.
En artikel i ämnet har publicerats och går att hitta här (länk).
