p Pesquisadores do Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), a Universidade de Tecnologia de Viena e a Universidade Maria Curie-Skłodowska Lublin conseguiram incorporar cristais semicondutores quase perfeitos em um nanofio de silício. Com este novo método de produção de nanofios híbridos, unidades de processamento muito rápidas e multifuncionais podem ser acomodadas em um único chip no futuro. Os resultados da pesquisa serão publicados na revista. Nano Research . p A nanooptoeletrônica é considerada a pedra angular da futura tecnologia de chips, mas a pesquisa enfrenta grandes desafios:por um lado, os componentes eletrônicos devem ser acomodados em espaços cada vez menores. Por outro lado, o que é conhecido como semicondutores compostos devem ser incorporados em materiais convencionais. Em contraste com o silício, muitos desses semicondutores com mobilidade de elétrons extremamente alta poderiam melhorar o desempenho da mais moderna tecnologia CMOS baseada em silício.

p Cientistas do HZDR, A Universidade de Tecnologia de Viena e a Universidade Maria Curie-Skłodowska de Lublin estão agora um passo mais perto de ambos os alvos:integraram cristais semicondutores compostos feitos de arseneto de índio (InAs) em nanofios de silício, que são ideais para a construção de chips cada vez mais compactos.

p Essa integração de cristais foi o maior obstáculo para tais "hetero-nanofios" até agora:além da faixa nanométrica, a incompatibilidade de rede cristalina sempre levou a vários defeitos. Os pesquisadores agora conseguiram uma produção quase perfeita e incorporação dos cristais InAs nos nanofios pela primeira vez.

p Os átomos implantados formam cristais na fase líquida

p Para realizar este processo, síntese de feixe de íons e tratamento térmico com lâmpadas flash de xenônio foram usados, duas tecnologias nas quais o Ion Beam Center do HZDR tem experiência de muitos anos. Os cientistas inicialmente precisavam introduzir um determinado número de átomos precisamente nos fios usando a implantação de íons. Em seguida, eles realizaram o recozimento instantâneo dos fios de silício em sua fase líquida em questão de apenas vinte milissegundos. "Uma concha de óxido de silício, medindo apenas quinze nanômetros de espessura, mantém a forma do nanofio líquido, "explica o cientista do HZDR, Dr. Slawomir Prucnal, "enquanto os átomos implantados formam os cristais de arseneto de índio."

p Dr. Wolfgang Skorupa, o chefe do grupo de pesquisa acrescenta:"Os átomos se difundem na fase de silício líquido tão rapidamente que em milissegundos formam monocristais perfeitos delineados de seus arredores com interfaces quase perfeitas." Na próxima etapa, os cientistas querem implementar diferentes semicondutores compostos em nanofios de silício e também otimizar o tamanho e a distribuição dos cristais.