Инженеры Массачусетского технологического института научились создавать лишенные дефектов пленочные нанокристаллы и собирать из них сложные структуры. Работа опубликована в журнале Nano Letters, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте института.

Достичь небывалой точности изготовления пленок полупроводников инженерам удалось, немного изменив процесс их производства.

Между кремниевой основой и пленками нанокристаллов ученые помещали тонкий слой полимера, который помогал двум поверхностям плотно прилегать друг к другу. Сами нанокристаллы при этом «вырезали» при помощи электронного луча.

Созданная авторами технология позволяет собирать из нанокристаллов сложные структуры, причем ошибка при позиционировании их элементов не превышает 30 нанометров. В качестве иллюстрации возможностей метода авторы создали логотип института «MIT», выложенный пленками. В отличие от традиционных методов изготовления, созданные авторами кристаллы не имели дефектов. Поэтому, их проводимость была в 180 раз больше, чем у кристаллов, имеющих изъяны и трещины.

Нанокристаллами называют крошечные полупроводники, электронно-оптические свойства которых зависят от размеров. В этом они очень близки квантовым точкам, которые, в отличие от пленок, существуют не на поверхности, а в растворе.

Управляя размерами нанокристаллов (и квантовых точек), можно изменять спектр поглощаемого и испускаемого ими света.

Чем точнее процесс изготовления, тем лучше можно контролировать электронные свойства пленок и частиц. В будущем нанокристаллы могут стать основой создания новых солнечных панелей, светочувствительных матриц и цветных дисплеев.

Недавно другая группа инженеров применила квантовые точки для изготовления источника одиночных фотонов. Это устройство понадобилось ученым для создания защищенного канала квантовой связи.