加州大學實現測量單個立方碳化硅晶體缺陷歷史性突破

發布時間 | 2021-01-18 17:13 分類 | 技術前沿點擊量 | 1375

碳化硅

導讀：?1月11日，加州大學歐文分校和其他機構的研究人員利用最新發展的電子顯微鏡技術，首次測量了單個晶體缺陷處聲子的光譜——晶格中的量子力學振動，他們發現了缺陷附近聲子的傳播。

1月11日，加州大學歐文分校和其他機構的研究人員利用最新發展的電子顯微鏡技術，首次測量了單個晶體缺陷處聲子的光譜——晶格中的量子力學振動，他們發現了缺陷附近聲子的傳播。這項成果于今年早些時候發表在Nature期刊上。DOI: 10.1038/s41586-020-03049-y

立方碳化硅

UCI材料科學研究團隊是第一個在晶體中單個缺陷處測量聲子（晶格中的量子力學振動）的團隊

晶體在肉眼看來是完美無瑕的，但納米級的缺陷可能會影響用于各種高科技設備的晶體材料的熱性能和熱傳輸性能。“點缺陷、位錯、層錯和晶界經常出現在晶體材料中，這些缺陷會對物質的熱導率和熱電性能產生重大影響”，研究人員說。有足夠的理論來解釋晶體缺陷和聲子之間的相互作用，但由于早期的方法無法在足夠高的空間和動量分辨率下觀察這些現象，實驗驗證很少。研究人員通過UCI歐文材料研究所的透射電子顯微鏡中空間和動量分辨振動光譜的新發展來解決這個問題。

利用這項技術，他們能夠觀察到立方碳化硅中的個別缺陷，這種材料在電子器件中有著廣泛的應用。現在研究小組已經產生了直接的實驗數據來描述聲子與單個缺陷的相互作用。“我們的方法為研究材料中固有缺陷和非固有缺陷的局域振動模式開辟了可能性”。

編譯 YUXI