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新式半導體焊料刷新10倍電遷移率紀錄

新式半導體焊料刷新10倍電遷移率紀錄

透過在攝氏幾百度的溫度下產生液化處理的電晶體,美國的研究人員們最近寫下了新的世界紀錄。他們利用一種「神奇的焊料」,以一種能夠適應不同半導體的新式無機焊料為基礎,成功地接合了原先無法進行焊接的半導體。

這種焊料還可以採用積層的方式,透過接合粉末的形式成為連續的單晶材料,製作出新的半導體材料;而且,這種新式焊料甚至還能用於 3D 列印,接合原本完全不相容的材料。

這種神奇的焊料是由美國芝加哥大學(University of Chicago)攜手能源部阿崗國家實驗室(ANL)與伊利諾理工學院(Illinois Institute of Technology)共同開發的。

「我們的『焊料』是一種可作為液體使用的無機水溶性材料,能夠在適度的加熱下變成一種無機的半導體,」芝加哥大學教授Dmitri Talapin表示,「其訣竅在於找到一種可溶性且不起反應的化學物質,而且它也不至於污染半導體表面。」

Talapin的研究團隊搜尋過多種無機化合物,最後才找到了這種正確結合鎘、鉛和鉍的液體形式。這種焊料在用於接合兩種以往無法進行焊接的材料時,能同時保有導電性,因而可自動地因應原先無法順利焊接的材料特徵進行調整,然後分解並重新形成一種無縫的接合。此外,由於這是一種液化的材料,因而能夠經由混合其粉末形式製造成焊料,然後施加攝氏幾百度的適度加熱,製造出一種就像是以單晶方式從高溫爐中生長出來的新型態半導體。它還可用於 3D 列印,形成新材料並轉化為各種形狀與尺寸。

發佈時間 Mar 03, 2015 瀏覽次數 544
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