{"id":7992,"date":"2023-07-17T15:05:04","date_gmt":"2023-07-17T07:05:04","guid":{"rendered":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/?p=7992"},"modified":"2024-02-27T19:25:06","modified_gmt":"2024-02-27T11:25:06","slug":"nano-dunes-with-the-ion-beam-new-method-for-self-organized-nanostructures","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/nano-dunes-with-the-ion-beam-new-method-for-self-organized-nanostructures\/","title":{"rendered":"Nanodunas con haz de iones: nuevo m\u00e9todo para nanoestructuras autoorganizadas"},"content":{"rendered":"

Muchos dispositivos semiconductores de la tecnolog\u00eda moderna (desde circuitos integrados hasta c\u00e9lulas solares y LED) se basan en nanoestructuras. La producci\u00f3n de conjuntos de nanoestructuras regulares suele requerir un esfuerzo sustancial. Si estuvieran autoorganizados, la producci\u00f3n de tales dispositivos ser\u00eda considerablemente m\u00e1s r\u00e1pida y, por tanto, los costes se reducir\u00edan. El Dr. Stefan Facsko del Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) y el Dr. Xin Ou del Instituto de Microsistemas y Tecnolog\u00eda de la Informaci\u00f3n de Shanghai (SIMIT) de la Academia de Ciencias de China, han demostrado ahora un m\u00e9todo para la autoorganizaci\u00f3n de matrices nanoestructuradas. mediante irradiaci\u00f3n con haz de iones amplio. Los resultados han sido publicados en la revista cient\u00edfica.\u00a0Nanoescala<\/i>.<\/p>\n

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En su sorprendente m\u00e9todo, los investigadores utilizan haces de iones, que son \u00e1tomos r\u00e1pidos cargados el\u00e9ctricamente. Dirigen un amplio haz de iones de gases nobles hacia una\u00a0arseniuro de galio<\/a>\u00a0oblea, que se utiliza, por ejemplo, para producir transistores, fotoc\u00e9lulas o diodos emisores de luz de alta velocidad y alta frecuencia. \u201cSe podr\u00eda comparar el bombardeo de iones con el chorro de arena. Esto significa que los iones se desprenden de la superficie del objetivo. All\u00ed, el deseado\u00a0nanoestructuras<\/a>\u00a0se crean por s\u00ed solos\u201d, explica el Dr. Facsko. La estructura regular y finamente cincelada recuerda a las dunas de arena, estructuras naturales creadas por el viento. Pero todo esto ocurre en un nano-reino, con una distancia de apenas cincuenta nan\u00f3metros entre dos dunas: los mechones de cabello humano son dos mil veces m\u00e1s gruesos.<\/p>\n

Bombardeo de iones a temperatura elevada<\/h2>\n

Sin embargo, a temperatura ambiente, el haz de iones destruye la estructura cristalina del arseniuro de galio y, con ello, sus propiedades semiconductoras. Por lo tanto, el grupo del Dr. Facsko en el Centro de Haz de Iones del HZDR aprovecha la oportunidad para calentar la muestra durante el bombardeo de iones. A unos cuatrocientos grados cent\u00edgrados, las estructuras destruidas se recuperan r\u00e1pidamente.<\/p>\n

Otro efecto es el de que se desarrollen las nanodunas en la superficie del semiconductor. Los iones que chocan no s\u00f3lo desplazan los \u00e1tomos que chocan, sino que tambi\u00e9n expulsan por completo a los \u00e1tomos individuales del espacio.\u00a0estructura cristalina<\/a>. Dado que el ars\u00e9nico vol\u00e1til no permanece adherido a la superficie, \u00e9sta pronto estar\u00e1 formada \u00fanicamente por \u00e1tomos de galio. Para compensar los enlaces faltantes de los \u00e1tomos de ars\u00e9nico, se forman pares de dos \u00e1tomos de galio, que se disponen en largas filas. Si el\u00a0haz de iones<\/a>\u00a0elimina m\u00e1s \u00e1tomos pr\u00f3ximos a ellos, los pares de galio no pueden deslizarse por el escal\u00f3n creado porque las temperaturas son demasiado bajas para que esto suceda. As\u00ed es como las largas filas de pares de galio forman despu\u00e9s de un tiempo nanodunas, en las que varios pares largos de l\u00edneas se encuentran uno al lado del otro.<\/p>\n

Fueron necesarios muchos experimentos a diferentes temperaturas y c\u00e1lculos exhaustivos para preservar el estado cristalino del material semiconductor y producir estructuras bien definidas a nanoescala. El Dr. Facsko del HZDR dice: \u201cEl m\u00e9todo de epitaxia inversa funciona con varios materiales, pero a\u00fan se encuentra en su fase de investigaci\u00f3n b\u00e1sica. Dado que utilizamos iones de energ\u00eda especialmente baja (menos de 1 kilovoltio), que se pueden generar mediante m\u00e9todos sencillos, esperamos poder marcar el camino para la implementaci\u00f3n industrial. La fabricaci\u00f3n de estructuras similares con los m\u00e9todos m\u00e1s modernos requiere mucho m\u00e1s esfuerzo\u201d.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Many semiconductor devices in modern technology – from integrated circuits to solar cells and LEDs – are based on nanostructures. Producing arrays of regular nanostructures usually requires substantial effort. If they were self-organized, the production of such devices would be considerably faster and the costs would therefore sink. Dr. Stefan Facsko from the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":7999,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[1,321],"tags":[],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7992"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7992"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7992\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":8000,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7992\/revisions\/8000"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7999"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7992"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7992"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7992"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}