锗锡合金(gesn)给高效led 带来了全新的发展方向

在半导体这个充满竞争的领域,科研团队这次可是给出了个大惊喜。他们解决了一个大难题,锗锡合金(GeSn)竟然给高效LED带来了全新的发展方向。大家都知道,硅一直是这个领域的老大,几乎所有的电脑和手机芯片都是它做的,目前还没谁能轻易把它取代。尽管硅有着技术成熟、成本低廉的优势,但它也有个“先天缺陷”,就是间接能隙的特性,导致发光效率远低于像砷化镓GaAs这样的直接能隙材料,根本没办法直接拿来做高效的激光或者LED光源器件。 为了让电子设备实现更快、更节能的光通信,工程师们通常要把昂贵的Ⅲ-Ⅴ族材料进行异质集成,工艺既复杂又成本高昂。科学家们于是就一直在想办法找四族材料的替代品。其中锗锡合金被大家视为半导体领域的“圣杯”,因为它和硅集成电路工艺高度兼容,而且还能改变能带结构。 爱丁堡大学的研究团队这回可是下了大功夫。他们把锗和锡的混合物加热到1200℃,还施加了高达10GPa的压力。经过这么一番折腾,他们终于成功制备出了常温常压下就能稳定存在的锗锡合金。这就给新一代电子设备和数据中心的电力需求提供了希望,让设备运行得更快、能耗更低。这次研究的成果已经发表在《美国化学学会期刊》(American Chemical Society,ACS)上。