El nitruro de indio es un material prometedor para su uso en electrónica, pero difícil de fabricar. Científicos de la Universidad de Linköping, Suecia, han desarrollado una nueva molécula que se puede utilizar para crear nitruro de indio de alta calidad, haciendo posible su uso en, por ejemplo, Electrónica de alta frecuencia. Los resultados han sido publicados en Química de Materiales .

El ancho de banda que usamos actualmente para la transferencia inalámbrica de datos pronto estará completo. Si queremos seguir transmitiendo cantidades de datos cada vez mayores, el ancho de banda disponible debe aumentarse poniendo en uso más frecuencias. El nitruro de indio puede formar parte de la solución.

"Dado que los electrones se mueven a través del nitruro de indio con extrema facilidad, es posible enviar electrones hacia atrás y hacia adelante a través del material a velocidades muy altas, y crear señales con frecuencias extremadamente altas. Esto significa que el nitruro de indio se puede utilizar en electrónica de alta frecuencia, donde pueda proporcionar, por ejemplo, nuevas frecuencias para la transferencia inalámbrica de datos, "dice Henrik Pedersen, profesor de química inorgánica en el Departamento de Física, Química y Biología en la Universidad de Linköping. Ha dirigido el estudio, que fue publicado recientemente en Química de Materiales .

El nitruro de indio se compone de nitrógeno y un metal, indio. Es un semiconductor y, por lo tanto, se puede utilizar en transistores, en el que se basan todos los dispositivos electrónicos. El problema es que es difícil producir películas delgadas de nitruro de indio. Las películas delgadas de materiales semiconductores similares a menudo se producen utilizando un método bien establecido conocido como deposición química de vapor. o CVD, en el que temperaturas entre 800 y 1, Se utilizan 000 grados Celsius. Sin embargo, el nitruro de indio se descompone en sus componentes, indio y nitrógeno, cuando se calienta por encima de los 600 grados centígrados.

Los científicos que llevaron a cabo el presente estudio han utilizado una variante de ECV conocida como deposición de capa atómica, o ALD, en el que se utilizan temperaturas más bajas. Han desarrollado una nueva molécula, conocido como triazenida de indio. Nadie había trabajado anteriormente con tales triazenidas de indio, y los investigadores de LiU pronto descubrieron que la molécula de triazenida es un excelente material de partida para la fabricación de películas delgadas. La mayoría de los materiales utilizados en la electrónica deben producirse permitiendo que crezca una película delgada sobre una superficie que controla la estructura cristalina del material electrónico. El proceso se conoce como crecimiento epitaxial. Los investigadores descubrieron que es posible lograr el crecimiento epitaxial de nitruro de indio si se usa carburo de silicio como sustrato. algo que no se conocía previamente. Es más, el nitruro de indio producido de esta manera es extremadamente puro, y uno de los nitruros de indio de mayor calidad del mundo.

"La molécula que hemos producido, una triazenida de indio, hace posible el uso de nitruro de indio en dispositivos electrónicos. Hemos demostrado que es posible producir nitruro de indio de una manera que garantice que sea lo suficientemente puro como para ser descrito como un verdadero material electrónico. "dice Henrik Pedersen.

Los investigadores descubrieron otro hecho sorprendente. En general, se acepta entre quienes usan ALD que no se debe permitir que las moléculas reaccionen o se descompongan de ninguna manera en la fase gaseosa. Pero cuando los investigadores cambiaron la temperatura del proceso de recubrimiento, descubrieron que no hay solo uno, pero dos, temperaturas a las que el proceso fue estable.

"La triazenida de indio se descompone en fragmentos más pequeños en la fase gaseosa, y esto mejora el proceso ALD. Este es un cambio de paradigma dentro de la ALD:el uso de moléculas que no son completamente estables en la fase gaseosa. Demostramos que podemos obtener un mejor resultado final si dejamos que la nueva molécula se descomponga en cierta medida en la fase gaseosa, "dice Henrik Pedersen.

Los investigadores ahora están examinando moléculas de triazenida similares con otros metales además del indio, y han obtenido resultados prometedores al utilizarlos para producir moléculas para ALD.