리서치 하이라이트

실리콘 나노와이에 알루미늄 도핑을 통한 나노와이어 특성 변형

Nature 496, 7443

반도체 나노와이어는 전자공학, 양자 정보 처리, 그리고 다른 나노 기술를 구성한 기초 요소가 된다. 불순물을 조절하여 결합시키는 방법인 도핑은 나노와이어의 특성을 변형시키는데 이용되어 왔다. 알루미늄은 골드를 대체하고 도핑 물질로도 이용할 수 있는데, 기능성을 가진 실리콘 나노와아이를 제작하는데 효과적인 촉매가 될 수 있다. 최근 초 고밀도 자외선 레이저-연관 원자 탐침 단층촬영을 이용하여, Qussama Moutanabbir 등은 단일 알루미늄 촉매를 이용했던 실리콘 나노와이어의 원자 간 지도를 3차원으로 재구성하였으며, 이를 통해서 알루미늄 불순물이 균일하게 분포하고 있다는 사실을 확인할 수 있었다. 비록 알루미늄은 고체 용해성의 평형상태 이하의 농도로 존재하였으며, 어떤 부위에서도 침전된 형태로 존재하지 않았다. 저자들은 스탭 모서리에 갇혀 있는 알루미늄 용액으로 스탭-흐름 나노와이어 성장을 할 수 있는 동태 모형을 설명하였다. 이번 연구는 촉매 주입을 조절하고 독특한 특성을 가지는 나노와이어이 성분과 특성을 테일러링 할 수 있는 방법을 제시하였다. [Letter, 78쪽]