遷移率是半導體性能的關鍵參數(shù)，它與電子在物質內(nèi)部移動的速度和容易程度有關。現(xiàn)在，研究人員已經(jīng)實現(xiàn)了有報道的二氧化錫薄膜中最高的遷移率。這種高遷移率可使工程師制造出薄而透明的二氧化錫半導體，以用于下一代LED燈，光伏太陽能電池板或觸摸顯示技術。
錫和氧可以通過某種方式結合成二氧化錫，這種物質可以制成半導體。半導體是計算機芯片、太陽能電池板等的基礎。自1960年代以來，二氧化錫已用于工業(yè)應用，包括氣體傳感器和太陽能設備的透明電極等。這種材料由于具有很高的遷移率而適合于這些應用。對于大多數(shù)應用來說，遷移率越高越好。然而，直到現(xiàn)在，氧化錫的高遷移率僅在大塊晶體中才有。
東京大學化學系研究人員中尾昌一郎Shoichiro Nakao說：“我們證明了在氧化錫薄膜中具有最高的遷移率。提高的遷移率不僅可以提高材料的導電性，而且還可以提高材料的透明度。通常，透明性和導電性不能在一種材料中共存。典型的透明材料（例如玻璃或塑料）是絕緣的，而導電材料（如金屬）是不透明的。很少有材料具有透明的導電性！”
半導體越透明，可以通過的光越多。Nakao和他的團隊制造了一種氧化錫薄膜，該薄膜可以使可見光和近紅外光通過。這對光伏太陽能電池板的功率轉換效率有很大好處，同時也可以應用于其他用途，如增強的觸摸屏顯示器（具有更高的準確性和響應速度）或更高效的LED燈。
Nakao說：“我們的生產(chǎn)方法是制造具有這些特性的物質的關鍵。我們使用了高度聚焦的激光來蒸發(fā)純二氧化錫顆粒，并按照我們想要的方式沉積或生長材料。這一過程使我們能夠探索不同的生長條件以及如何摻入其他物質。這意味著我們可以賦予二氧化錫半導體以高遷移率和有用的功能。”
論文標題為《High mobility approaching the intrinsic limit in Ta-doped SnO2 films epitaxially grown on TiO2 (001) substrates》。
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