Was ist ein Superlattice?

Ein Superlattice ist eine Struktur, die aus abwechselnden Schichten verschiedener Materialien besteht.Diese Schichten werden typischerweise in Nanometern gemessen, und das typische Superlattice ist extrem klein.Diese Strukturen werden zur Schaffung neuer Formen von Halbleitern verwendet, die unterschiedliche Eigenschaften aufweisen als ihre eingeschlossenen Materialien.Wenn diese Technologie in den Mainstream eintritt, wird angenommen, dass Wissenschaftler Materialien mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften ohne Änderungen ihres Aussehens erstellen können.

Die Struktur wird hergestellt, indem Schichten verschiedener Materialien übereinander gestapelt werden.Diese Schichten sind sehr dünn, auch dünner als ein menschliches Haar.Durch das Stapeln solcher dünnen Materialien verbinden sich die Eigenschaften der einzelnen Materialien auf unerwartete Weise.Diese Kombination von Eigenschaften ermöglicht es Wissenschaftlern, Substanzen zu erstellen, die Eigenschaften haben, die unter natürlichen Materialien selten oder unbekannt sind.

Es gibt zwei häufige Gründe für eine Superlattice -Struktur.Das erste besteht darin, den Materialbeständigkeit gegen Scherungseffekte zu erhöhen.Der Prozess der Herstellung eines Superlattice erhöht den Widerstand gegen das Scheren weit über den Widerstand, der von den Bestandteilen besessen ist.Dieser Widerstand ermöglicht es dem Material, seine Struktur unter höheren Spannungen als herkömmliche Materialien aufrechtzuerhalten.Diese Materialien übertragen Strom besser als ein Isolator, aber nicht so gut wie ein Leiter.Sie werden in nahezu jeder Form der modernen Elektronik verwendet, häufig in Form eines integrierten Schaltkreises oder einer Mikrochip.Aktuelle Halbleiter bestehen normalerweise aus Silizium, aber Superlattice -Halbleiter können aus vielen verschiedenen Dingen bestehen.Diese hergestellten Materialien können Strom schneller oder langsamer leiten als ein typischer Silizium -Halbleiter, indem sie einfach die Mengen an Substanzen im Gitter verändern.Dadurch ermöglicht die kundenspezifische Konstruktion eines Halbleiters mit sehr spezifischen Toleranzen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, einige Eigenschaften der Gittermaterialien getrennt zu halten.Durch die Schaffung eines Schichtleiters ist es möglich, Strömungen unterschiedlicher Leistung über den Halbleiter zu senden.In der Tat gibt jede Schicht die Kraft mit ihrer natürlichen Geschwindigkeit weiter.Auf diese Weise kann ein einzelnes Material gleichzeitig mit zwei verschiedenen Frequenzen arbeiten, was die Reaktionszeit der Materialien verbessert.

Nur wenige hergestellte Waren verwenden Superlattices.Einige Unternehmen experimentieren mit Batterien und Glühbirnen, die Superlattice-basierte Kathoden verwenden, aber sie sind sehr selten.Die Forschung, die vor Ort andauert, wird dies wahrscheinlich ändern.Superlattice -Strukturen haben viele Eigenschaften, die, wenn sie zu gemeinsamen Konsumgütern hinzugefügt werden, ihre Lebensdauer erhöht und ihren Stromverbrauch verringert.