(Phys.org)—Un team di ricercatori con membri provenienti dalla Svezia, il Regno Unito e gli Stati Uniti hanno utilizzato un microscopio elettronico a trasmissione per scoprire i segreti dietro il modo in cui i nanofili utilizzati per far crescere i semiconduttori. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Natura , il team descrive il loro studio microscopico sui nanofili di arseniuro di gallio durante la loro fase di crescita e ciò che hanno appreso sul processo. Anna Fontcuberta i Morral con l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne in Svizzera offre un pezzo di News &Views Perspective sul lavoro svolto dal team nello stesso numero della rivista che delinea il processo utilizzato e spiega cosa significheranno i risultati per i progressi dell'elettronica, fotonica e sforzi di ricerca sull'informazione quantistica.
Gli scienziati hanno scoperto molte proprietà utili dei cristalli che hanno portato allo sviluppo di molti prodotti moderni, come computer e dispositivi fotonici. Tali dispositivi dipendono dalla capacità di far crescere i cristalli in modi che si adattano a particolari esigenze. Ma, come nota Fontcuberta i Morral, una completa comprensione di ciò che accade durante le fasi iniziali della crescita dei cristalli sta frenando lo sviluppo di una gamma più ampia di prodotti. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno cercato di saperne di più sul politipismo, in cui un composto ha la capacità di esistere sotto forma di varie forme cristalline con differenze solo nella loro struttura a doppio strato, esaminando molto da vicino le fasi iniziali della formazione di nanofili di arseniuro di gallio durante il vapore-liquido. metodo solido. Riferiscono che le loro osservazioni hanno rivelato che nuovi doppi strati si sono formati sulla linea a tripla fase, risultante in uno strato piatto nella parte superiore, ma quando la gocciolina di metallo liquido usata come catalizzatore è cresciuta fino a una certa dimensione, è apparso un bordo che ha alterato la crescita del cristallo:i doppi strati si sono formati improvvisamente più velocemente e il bordo ha cominciato a oscillare.
I ricercatori suggeriscono che le loro osservazioni hanno rivelato che la dimensione delle goccioline ha un impatto diretto sull'angolo di contatto e sulla morfologia dell'interfaccia liquido-solido. Hanno anche notato che gli angoli vicini a 90° provocavano tipicamente la nucleazione dei doppi strati, considerando che angoli più piccoli in genere portavano alla soppressione della nucleazione dei doppi strati consentendo la formazione di strutture di miscela di zinco.
Fontcuberta i Morral suggerisce che i risultati del team forniscono un nuovo percorso verso la progettazione della fase cristallina, consentendo agli ingegneri di selezionare la fase cristallina che desiderano per particolari applicazioni.
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