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多孔鍺閃亮登場[複製鏈接]

首席玩家 該用戶已被刪除
發表於 2007-9-18 04:06 AM|顯示全部樓層
所有積分大於負-100的壞孩子,將可獲得重新機會成為懲罰生,權限跟幼兒生一樣。
多孔性材料由於具有大表面積的特性,因此很適合用來製作觸媒或感應器。普通的矽不能發光,但含有奈米級孔洞的矽確可以。最近,兩個美國研究小組針對另一種重要的半導體鍺(germanium),不約而同地發展出製作多孔鍺(porous germanium)的技術。這種新材料可望用來製作更有效的太陽電池及化學感測器。

科學家在1990年代初期發現,在矽上蝕刻孔洞可以使其發光,不過這套方法用在鍺上只能得到隨機分佈的孔洞。最近,加州大學洛杉磯分校的Sarah Tolbert等人以及密西根州立大學的Gerasimos Armatas與Mercouri Kanatzidis採用「界面活性劑模板法」(surfactant templating),首度製作出含有均勻分佈細孔的鍺。

Tolbert的小組是以K2Ge9來製作多孔鍺,這種化合物含有由9個鍺原子相連形成的短鏈。研究人員使上述化合物與含碳的界面活性劑作用,該活性劑分子類似肥皂般具有親水及拒水的兩端。鍺原子鏈與界面活性劑兩端產生不同的靜電作用,結果使鍺原子形成六角蜂巢狀結構,稍後再經由氧化移除界面活性劑,留下蜂巢狀的多孔鍺。

密西根的研究小組也採取類似的作法,但是使用不同的化合物及界面活性劑,最後得到是具有方形細通道的多孔鍺。上述兩個小組都發現多孔鍺所吸收的光波長比一般結晶鍺還短,此外,Tolbert的小組還發現他們可以藉由改變細孔隔間璧的厚度,只讓部份鍺轉變成氧化鍺,來調整吸收光的波長。研究人員還發現這個方法亦適用於矽鍺合金,這對於常使用這種材料的微電子及光電工業,可是個好消息。詳見Nature 441, p.1126 & 1122 (2006)。
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