Неорганические полупроводники, такие как кремний нужны в современной электронике, по обстоятельству того, что они обладают настраиваемой электрической проводимостью одвременно с этим из металла и тем из изолятора. Электрической проводимостью полупроводника осуществляет контроль его ширина запрещенной территории, которая имеется разностью энергий между его валентными зонами и зонами проводимости; узкая ширина запрещенной территории ведет к увеличенной проводимости, по обстоятельству того, что для электрона легче переместиться от валентности до территории проводимости. Но неорганические полупроводники хрупкие, который может привести к отказу устройства и ограничивает их область применения, в особенности в эластичной электронике.Пара в Нагойском университете относительно недавно осознала, что неорганический полупроводник вел себя по-второму в темноте в случае если сравнивать с на свету.
Они нашли, что кристаллы цинкового сульфида (ZnS), представительный неорганический полупроводник, были хрупкими, в то время, в то время, когда выставлено, чтобы осветить, но эластичный, в то время, в то время, когда сохранено в темноте при комнатной температуре. Результаты были изданы в Науке.
«Влияние полной темноты на механических изюминках неорганических полупроводников не было ранее изучено», обучаются, соавтор Атсутомо Накамура говорит. «Мы нашли, что кристаллы ZnS в полной темноте показали намного более высокую пластичность, чем те под действием света».Кристаллы ZnS, в темноте искаженные пластично без перелома до огромного напряжения 45%.
Команда приписала увеличенную пластичность кристаллов ZnS в темноте к высокой подвижности дислокаций в полной темноте. Дислокации – тип недочёта, найденного в кристаллах, и, как мы знаем, воздействуют на кристаллические изюминки. Под действием света кристаллы ZnS были хрупкими, по обстоятельству того, что их механизм деформации отличался от этого в темноте.
Высокая пластичность кристаллов ZnS в темноте сопровождалась громадным уменьшением в ширине запрещенной территории деформированных кристаллов. Так шириной запрещенной территории кристаллов ZnS и со своей стороны их электрической проводимости может руководить механическая деформация в темноте. Команда внесла предложение, чтобы уменьшенная ширина запрещенной территории деформированных кристаллов была позвана дислокациями вводящего деформации в кристаллы, каковые поменяли их структуру группы.«Это изучение показывает чувствительность механических изюминок неорганических полупроводников к свету», говорит соавтор Кэтсуюки Мэтсунэга. «Отечественные результаты смогут дать добро формированию разработки проектировать кристаллы через воздействие света, которым руководят».
Результаты исследователей предполагают, что сила, уязвимость и проводимость неорганических полупроводников смогут быть отрегулированы действием света, открыв увлекательную авеню, чтобы оптимизировать исполнение неорганических полупроводников в электронике.