O que é um superlattice?
Um superlattice é uma estrutura composta de camadas alternadas de diferentes materiais. Essas camadas são normalmente medidas em nanômetros e o superlattice típico é extremamente pequeno. Essas estruturas são usadas na criação de novas formas de semicondutores que exibem propriedades diferentes dos materiais incluídos. À medida que essa tecnologia entra no mainstream, acredita -se que permitirá que os cientistas criem materiais com propriedades muito diferentes, sem nenhuma alteração em sua aparência.
A estrutura é feita empilhando camadas de diferentes materiais um no outro. Essas camadas são muito finas, mais finas do que um cabelo humano. Ao empilhar materiais finos, as propriedades dos materiais individuais se misturam de maneiras inesperadas. Essa combinação de propriedades permite que os cientistas criem substâncias com propriedades raras ou desconhecidas entre os materiais naturais.
Existem duas razões comuns para criar uma estrutura de superlattice. O primeiro é para incLivre a resistência do material aos efeitos de cisalhamento. O processo de fazer uma superlattice aumenta a resistência à cisalhamento muito além da resistência possuída por qualquer um dos materiais constituintes. Essa resistência permite que o material mantenha sua estrutura sob tensões mais altas que os materiais tradicionais.
O outro motivo comum para a construção de um superlattice é produzir novas variedades de semicondutores. Esses materiais transmitem eletricidade melhor que um isolador, mas não tão bom quanto um condutor. Eles são usados em quase todas as formas de eletrônica moderna, geralmente na forma de um circuito ou microchip integrado. Os semicondutores atuais geralmente são feitos de silício, mas os semicondutores de superlattice podem ser feitos de muitas coisas diferentes.
Superlatícios semicondutores têm um punhado de vantagens sobre os semicondutores típicos. Esses materiais fabricados podem realizar Fas de eletricidadeou mais lento que um semicondutor típico de silício, simplesmente alterando as quantidades de substâncias na treliça. Isso permitirá a construção personalizada de um semicondutor com tolerâncias muito específicas.
Outra vantagem envolve manter algumas propriedades dos materiais de treliça separados. Ao criar um condutor em camadas, é possível enviar correntes de energia variável através do semicondutor. Com efeito, cada camada transmite poder em sua velocidade natural. Isso permitirá que um único material opere em duas frequências diferentes ao mesmo tempo, melhorando o tempo de resposta do material.
Poucos produtos manufaturados estão utilizando superláticos. Algumas empresas estão experimentando baterias e lâmpadas que usam cátodos à base de superlattice, mas são muito raros. A pesquisa que está em andamento no campo provavelmente mudará isso. As estruturas de superlattice têm muitas propriedades que, quando adicionadas aos bens de consumo comuns, aumentarão sua vida útil e reduzirão seu consumo de energia.