Anonim

"Wir haben die Art und Weise geändert, wie Menschen über das Wachstum von Nanostrukturen auf einer Oberfläche nachdenken müssen", sagte Professor Gregory Salamo.

"Die Menschen hatten eine andere Vorstellung von der Entstehung dieser Inseln, aber bis jetzt gab es keine direkten Beweise."

Die Wissenschaftler kombinierten Molekularstrahlepitaxie mit Rastertunnelmikroskopie, um einen Atom für Atom auf einem GaAs-Wafer erzeugten InGaAs-Punkt zu beobachten.

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Waferoberflächen zeichnen sich durch weit auseinander liegende, ein Atom hohe Stufen aus.

"Bisher glaubten die Forscher, dass das erste Atom eines Quantenpunkts eher am Fuß der Stufe landen würde als am Rand der Stufe", sagte die Universität.

Die Arbeit zeigt stattdessen, dass das erste Atom am Rand der Stufe landet.

„Eine Insel, die unterhalb der Stufenkante wächst, muss sich zunächst auf eine Höhe aufbauen, die der Stufe entspricht. Dies ist unnötig, da es einfacher ist, von oben zu beginnen “, sagte Professor Zhiming Wang.

Die ersten Atome von InGaAs landen nebeneinander auf der GaAs-Oberfläche und erfahren eine Verspannung. „Daher ist es für ein InGaAs-Atom nach kurzer Zeit einfacher, auf anderen InGaAs-Atomen zu landen, als auf der ursprünglichen Oberfläche“, sagte Arkansas.

Weniger Atome landen auf einer Schicht, während sich die Schichten aufbauen, wodurch Atome mehr Platz und weniger Belastung erhalten. Dies wird als nach oben verengendes Wachstum der gebildeten Punkte angesehen, das in einer pyramidenartigen Struktur endet.

Die Arbeit könnte eine allgemeinere Erklärung dafür liefern, wie sich andere Halbleitermaterialien im Nanobereich verhalten, sagte Wang. "Es wurde von früheren Theorie unabhängig von Materialien vorhergesagt, wurde aber vorher für InGaAs-Inseln nicht beobachtet."