日前，據英國工程師（the engineer）網站報道，美國的研究人員相信，他們已經克服了發展硅半導體功能替代物的一個主要障礙。

硅半導體在現代電子產品中無處不在，但這些設備有局限性，其中包括在高溫下未能正常運作。

一個有前途的替代物是由鋁和氮形成氮化鋁（AlN）半導體，比他的硅對應物更強更穩定，可在高溫下運行，壓電的，對可見光透明，可以發出可見光。

生產AIN層的傳統工藝運行溫度高達1150℃，并對層厚控制有限。這個新的技術聲稱提供了一種方法來生產原子尺寸厚度的高質量的氮化鋁（AlN）層，僅用其他方法溫度的一半。

Neeraj Nepal和美國海軍研究實驗室（華盛頓）的同事利用原子層外延（ALE）技術合成了AIN層，通過在基底表面依次使用兩個自限性化學反應劑材料一層層地“生長”。

“例如，要生長氮化鋁，你得在生長區注入鋁前軀體，生長區包括了所有的表面，”Nepal在一份聲明中說。

在清除了多余的鋁前軀體之后，通過向生長區注入氮前軀體“構建”晶體，二者反應在表面形成一層AlN。然后清除多余的氮和反應產物，并重復這個過程。

利用這種加工方法，科學家制造了一種品質類似于在更高溫度下合成的材料，其制備條件允許它以新的方式集成制造如晶體管和開關等設備。

Nepal說這項工作擴大了新的先進特種材料的應用潛力，可以用于下一代高頻射頻電子產品，如高速數據傳輸和手機服務。

這項工作描述在應用物理快報，標題為“通過等離子體輔助原子層外延生長AlN薄膜”。

（中國航空工業發展研究中心   胡燕萍）