化学为改进电子材料铺平了道路

氮化铟是用于电子学的有前途的材料，但是难以制造。 瑞典林雪平大学的科学家已经开发出一种新分子，可用于制造高质量的氮化铟，从而使其可用于例如高频电子设备。 研究结果已发表在《材料化学》上。

我们当前用于无线数据传输的带宽即将满。 如果我们要继续传输越来越多的数据，则必须通过使用更多的频率来增加可用带宽。 氮化铟可以是溶液的一部分。

“由于电子非常容易地穿过氮化铟，因此可以以很高的速度使电子前后移动，并产生极高的信号。这意味着氮化铟可以用于高频电子设备中，其中例如，它可以提供无线数据传输的新频率。”林雪平大学物理，化学和生物学系无机化学教授Henrik Pedersen说道。 他领导了这项研究，该研究最近发表在《材料化学》上。

氮化铟由氮和金属铟组成。 它是一种半导体，因此可以用于所有电子设备都基于的晶体管中。 问题在于难以生产氮化铟薄膜。 通常使用众所周知的化学气相沉积或CVD方法生产相似半导体材料的薄膜，其中使用的温度在800到1,000Celsius度之间。 但是，当加热到600Celsius度以上时，氮化铟会分解成铟和氮。

进行本研究的科学家使用了一种称为Atom层沉积或ALD的CVD变体，在其中使用了较低的温度。 他们开发了一种称为三叠氮化铟的新分子。 以前没有人使用过这种三叠氮化铟，而LiU研究人员很快发现，三叠氮化物分子是制造薄膜的理想起始材料。 电子产品中使用的大多数材料必须通过在控制电子材料晶体结构的表面上生长薄膜来生产。 该过程称为外延生长。 研究人员发现，如果使用碳化硅作为衬底，则有可能实现氮化铟的外延生长，而这在以前是未知的。 此外，以这种方式生产的氮化铟是极纯的，并且是世界上最高质量的氮化铟之一。

“我们生产的分子三叠氮化铟使在电子设备中使用氮化铟成为可能。我们已经证明可以以确保足够纯净的方式生产氮化铟。电子材料”，Henrik Pedersen说。

研究人员发现了另一个令人惊讶的事实。 在那些使用ALD的人中，人们普遍认为，不应让分子在气相中以任何方式发生反应或分解。 但是，当研究人员更改了涂层工艺的温度时，他们发现不仅稳定工艺存在一个温度，而且还有两个温度。

“三叠氮化铟在气相中分解成较小的碎片，这改善了ALD过程。这是ALD中的范式转变-使用在气相中不完全稳定的分子。我们证明了我们可以获得更好的如果我们允许新分子在气相中分解到一定程度，就会产生最终结果。” Henrik Pedersen说。

研究人员现在正在研究与铟以外的其他金属相似的三叠氮化物分子，并在将其用于生产ALD分子时获得了可喜的结果。

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