打破纪录！单晶硅产生新应变水平，有助于生产自带烟雾探测器的手机

萨里大学的研究人员开发了一种单步程序，使单晶硅能承受比以往更多的压力。这一发现正在申请专利，可能对硅光子学的未来发展至关重要。硅光子学是物联网背后技术的基础，目前受制于缺乏实惠、高效和易于集成的光发射器。

将光子学完全转移到硅上一直是一个长期的目标，虽然科学家在开发无源硅光子设备方面已经取得了许多成功，但使用周期表同一组元素的CMOS兼容激光器直到现在仍未实现。研究团队正在利用他们的创新推进这项工作。

发表在《物理评论材料》期刊上的一篇新论文描述了该团队如何通过离子植入悬浮膜中产生应变，其方式类似于收紧一个鼓皮。研究发现，整个过程可以产生高达3.1%的双轴应变和高达8.5%的单轴应变。同时，研究员指出，通过改变植入物种类和利用底层晶体方向可以实现更大应变的途径。该方法远远超过了以前使用方法的记录。

这种新方法也是创造近红外传感器的重要一步，它可以为开发更复杂的智能手机铺平道路——为它们安装火灾警报器和一氧化碳传感器。

科学家表示：“这项新技术有望对光子学领域产生高度颠覆性的影响，我们期待继续开发基于这项技术的新设备。”

该研究论文题为"Stress-strain engineering of single-crystalline silicon membranes by ion implantation: Towards direct-gap group-IV semiconductors"，已发表在《物理评论材料》期刊上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：https://journals.aps.org/prmaterials/abstract/10.1103/PhysRevMaterials.5.124603

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