Ученые из США, Японии и Австралии впервые смогли наблюдать движение атома внутри объемного материала, передает «Корреспондент».
Ученые наблюдали диффузию примесей (атомов марганца и церия) в нитриде алюминия. Несмотря на то, что атомы церия крупнее атомов марганца, первые быстрее перемещаются в таком кристалле.
Такое поведение примесей подтверждают теоретические расчеты, использующие метод функционала плотности из квантовой механики.
Наблюдения над перемещением частиц специалисты проводили при помощи сканирующего электронного микроскопа.
Работа ученых имеет большое значение для полупроводниковой промышленности. Так, при изготовлении различных конструктивных элементов микросхем (в частности, светодиодов) используется допирование: в исходный кристалл с целью изменения его свойств добавляются примеси.
Это позволит проследить за перемещением вносимых частиц и их распределением в объеме кристаллической решетки. Кроме того, следя за примесями, можно предугадать сроки работоспособности таких кристаллов и их свойства.