報(bào)道,，美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究人員利用電子束光刻技術(shù)和剝離過(guò)程開(kāi)發(fā)出無(wú)缺陷半導(dǎo)體納米晶體薄膜。這是一種很有前途的新材料,，可廣泛應(yīng)用并開(kāi)辟潛在的重點(diǎn)研究領(lǐng)域。相關(guān)報(bào)告發(fā)表在近期出版的《納米快報(bào)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上,。

    半導(dǎo)體納米晶體的大小決定了它們的電子和光學(xué)性質(zhì),。但想通過(guò)控制納米晶體在表面上的布置，形成具有均勻結(jié)構(gòu)的薄膜卻十分困難,。典型的納米晶體薄膜一般都有能限制自身效用的裂縫，使得科研人員無(wú)法測(cè)量這些材料的基本特性,。

    此次制成的無(wú)缺陷薄膜的導(dǎo)電率約為傳統(tǒng)方法制成的有裂縫薄膜的180倍,。科學(xué)家稱(chēng),，這一制造方法還能應(yīng)用于硅表面,，制成30納米寬的薄膜。其訣竅在于使薄膜結(jié)構(gòu)變得均勻,，緊貼在二氧化硅基座上,。這能通過(guò)在納米晶體層沉積于硅表面之前，將稀薄的聚合物層覆蓋在表面上實(shí)現(xiàn),。據(jù)推測(cè),，納米晶體表面上細(xì)小的有機(jī)分子亦能幫助它們與聚合物層相結(jié)合。

    在研究的最初階段,，科研人員生產(chǎn)出的納米薄膜能發(fā)出不可見(jiàn)的紅外光,。但基于這種系統(tǒng)的工作十分單調(diào)，因?yàn)槊看挝⒄{(diào)都需要進(jìn)行耗時(shí)頗長(zhǎng)的電子顯微鏡檢查,。而當(dāng)成功獲取能發(fā)出可見(jiàn)光的半導(dǎo)體納米晶體圖案時(shí),，意味著研究團(tuán)隊(duì)能夠大幅加快開(kāi)發(fā)新技術(shù)的速度。即使納米薄膜低于光學(xué)顯微鏡的分辨率限制,，納米晶體亦可作為一個(gè)光源,，使它們變得可見(jiàn)。

    研究人員表示,，這種納米晶體薄膜可以得到多種應(yīng)用,。因?yàn)樗鼈儾粌H能發(fā)光，也能吸收多種顏色的光,。這有助于形成高分辨率顯示器屏幕上的發(fā)光像素,，或是制成新類(lèi)型的高效,、廣譜太陽(yáng)能電池。同時(shí),，這種材料還可被用于開(kāi)發(fā)針對(duì)少量特定生物分子的高敏度探測(cè)器,，例如作為毒素篩選系統(tǒng)或是醫(yī)藥檢測(cè)設(shè)備等。另外,，這種技術(shù)的成功也開(kāi)啟了有關(guān)電子在納米晶體薄膜內(nèi)如何移動(dòng)的新研究,，此前這一直被視為學(xué)界的一大難題。（張巍�,。�

    總編輯圈點(diǎn)

    想評(píng)估一種薄膜材料的性能,，就看它的結(jié)構(gòu)和缺陷。在制備中任何缺陷的出現(xiàn),，都可迅速演變成為后續(xù)產(chǎn)品的災(zāi)難——譬如文中提到的高分辨率顯示器,，薄膜裂縫很可能會(huì)使一臺(tái)昂貴設(shè)備完全失效。因此對(duì)研發(fā)者來(lái)說(shuō),，沒(méi)什么能比攀升到更高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)還重要了,。而像麻理開(kāi)發(fā)的這種納米結(jié)構(gòu)材料，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)很大程度上取決于生長(zhǎng)和制備工藝,，在襯底材料上生長(zhǎng)半導(dǎo)體薄膜的手法很常見(jiàn),，但做到無(wú)缺陷，才真正顯功力,。