Superlattice เป็นโครงสร้างที่ประกอบด้วยชั้นสลับของวัสดุที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปชั้นเหล่านี้จะวัดเป็นนาโนเมตรและ superlattice ทั่วไปนั้นมีขนาดเล็กมาก โครงสร้างเหล่านี้ใช้ในการสร้างเซมิคอนดักเตอร์รูปแบบใหม่ที่แสดงคุณสมบัติที่แตกต่างจากวัสดุที่รวมอยู่ เนื่องจากเทคโนโลยีนี้เข้าสู่กระแสหลักเชื่อว่ามันจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างวัสดุที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันอย่างมากมายโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างหน้าตา
โครงสร้างทำโดยซ้อนชั้นของวัสดุต่าง ๆ ไว้ด้านบนของอีกชั้นหนึ่ง ชั้นเหล่านี้บางมากบางกว่าเส้นผมมนุษย์ ด้วยการซ้อนวัสดุบาง ๆ เข้าด้วยกันทำให้คุณสมบัติของวัสดุแต่ละชนิดผสมผสานกันในรูปแบบที่ไม่คาดคิด การรวมกันของคุณสมบัตินี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ในการสร้างสารที่มีคุณสมบัติที่หายากหรือไม่รู้จักในหมู่วัสดุธรรมชาติ
มีเหตุผลทั่วไปสองข้อในการสร้างโครงสร้าง superlattice ครั้งแรกคือการเพิ่มความต้านทานของวัสดุที่จะตัดผลกระทบ กระบวนการในการทำ superlattice เพิ่มความต้านทานต่อการตัดไกลเกินกว่าความต้านทานที่ครอบครองโดยวัสดุใด ๆ ที่เป็นส่วนประกอบ ความต้านทานนี้ช่วยให้วัสดุในการรักษาโครงสร้างภายใต้ความเครียดสูงกว่าวัสดุแบบดั้งเดิม
เหตุผลทั่วไปอื่น ๆ สำหรับการสร้าง superlattice ก็เพื่อผลิตสารกึ่งตัวนำชนิดใหม่ วัสดุเหล่านี้ส่งกระแสไฟฟ้าได้ดีกว่าฉนวน แต่ไม่ดีเท่าตัวนำ พวกเขาจะใช้ในเกือบทุกรูปแบบของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยมักจะอยู่ในรูปแบบของวงจรรวมหรือไมโครชิป สารกึ่งตัวนำในปัจจุบันมักทำจากซิลิคอน แต่สารกึ่งตัวนำ superlattice อาจทำสิ่งต่าง ๆ มากมาย
การรวมกันของสารกึ่งตัวนำมีข้อดีมากกว่าสารกึ่งตัวนำทั่วไป วัสดุที่ผลิตเหล่านี้สามารถนำไฟฟ้าได้เร็วขึ้นหรือช้าลงกว่าสารกึ่งตัวนำซิลิกอนทั่วไปเพียงแค่ปรับเปลี่ยนปริมาณของสารในตาข่าย สิ่งนี้จะช่วยให้การสร้างเซมิคอนดักเตอร์แบบกำหนดเองมีค่าความคลาดเคลื่อนเฉพาะ
ข้อดีอีกประการหนึ่งคือการรักษาคุณสมบัติของวัสดุขัดแตะแยกกัน ด้วยการสร้างตัวนำที่มีเลเยอร์มันเป็นไปได้ที่จะส่งกระแสของพลังงานที่ต่างกันข้ามเซมิคอนดักเตอร์ ผลแต่ละชั้นจะถ่ายทอดพลังงานที่ความเร็วตามธรรมชาติ สิ่งนี้จะช่วยให้วัสดุชิ้นเดียวทำงานบนความถี่ที่แตกต่างกันสองแบบในเวลาเดียวกันทำให้เวลาตอบสนองของวัสดุดีขึ้น
สินค้าที่ผลิตน้อยใช้ประโยชน์จาก superlattices บริษัท บางแห่งกำลังทดลองกับแบตเตอรี่และหลอดไฟที่ใช้แคโทดที่มี superlattice แต่พวกมันหายากมาก การวิจัยที่ดำเนินอยู่ในสาขานี้มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนไป โครงสร้าง Superlattice มีคุณสมบัติมากมายที่เมื่อเพิ่มเข้าไปในสินค้าอุปโภคบริโภคทั่วไปจะเพิ่มอายุการใช้งานและลดการใช้พลังงาน
