Lunedì, 13 Gennaio 2025 09:20

Origine e potenzialità dell'effetto selettivo ospitante-matrice in leghe III-V-N idrogenate - Nuovo articolo

L'annealing via laser induce l'aggregazione  dei cationi variandone la distribuzione e al contempo anche la composizione dei complessi nelle leghe III-V-N; come conseguenza, cambia anche la band gap, a seconda delle regioni che subiscono il trattamento. L'annealing via laser induce l'aggregazione dei cationi variandone la distribuzione e al contempo anche la composizione dei complessi nelle leghe III-V-N; come conseguenza, cambia anche la band gap, a seconda delle regioni che subiscono il trattamento.

Le leghe InGaAsN sono una classe di materiali ampiamente studiata, utilizzabile nella progettazione di dispositivi dove la modifica della band gap, sia essa generale o locale, può condurre alla produzione di fenomeni quantistici basso dimensionali.

In un precedente studio, risultati sorprendenti sulla neutralizzazione degli effetti di N sulla band gap di leghe InGaAsN sono stati spiegati attraverso studi teorici che hanno rivelato un nuovo fenomeno: il cambiamento della matrice ospitante InGaAs mediante annealing termico, il quale esercita una selezione sul complesso N-H responsabile della neutralizzazione di N. 
In vista delle potenziali applicazioni tecnologiche di questo effetto, il modello della matrice ospitante è stato completamente verificato attraverso simulazioni teoriche di leghe InGaAsN con diverse composizioni, varianti tra estremi ricchi di Ga o In. 
Nel lavoro pubblicato su Advanced Functional Materials, questo studio ha fornito una spiegazione esaustiva dell'origine dell'effetto matrice ospitante. Sono stati illustrati il funzionamento dell'effetto, la sua chiara occorrenza, e sono state fornite indicazioni per modulare la band gap attraverso la progettazione della matrice. Inoltre, lo studio stabilisce le condizioni per estendere l'effetto ad altre leghe III-V e suggerisce metodi per introdurre variazioni fini nel comportamento meccanico della lega.
L'intero studio è stato condotto presso il CNR-ISM.

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