Im unaufhörlichen Streben nach schnelleren, effizienteren und kleineren elektronischen Geräten ist die Halbleiterindustrie ständig auf der Suche nach innovativen Materialien. Während Silizium lange Zeit die dominierende Kraft war, werden die Grenzen seiner dreidimensionalen Struktur zunehmend offensichtlich. Dies hat den Weg für die Erforschung und Entwicklung zweidimensionaler (2D) Halbleitermaterialien geebnet, die beispiellose Vorteile in Bezug auf Dicke, Kontrolle und Energieeffizienz bieten. Unter diesen vielversprechenden Neulingen sticht Indiumselenid (InSe) als ein besonders spannender Kandidat hervor.

Indiumselenid, das oft für seinen Status als 'Gold-Halbleiter' gelobt wird, vereint Eigenschaften, die an die extreme Dünne von Graphen und die hohe Elektronenmobilität von Silizium erinnern. Seine geschichtete Struktur, die durch schwache Van-der-Waals-Kräfte zusammengehalten wird, ermöglicht eine einfache Abtragung zu atomar dünnen Filmen. Diese Eigenschaft ist entscheidend für die nahtlose Integration von InSe in bestehende siliziumbasierte Architekturen, ein erhebliches Hindernis, das viele andere 2D-Materialien geplagt hat. Die Fähigkeit, InSe auf Wafern im industriellen Maßstab mit hoher Reinheit und kristalliner Ordnung herzustellen, ist ein Beweis für die Fortschritte bei den Synthesetechniken, wie z. B. der vertikalen metallorganischen Gasphasenabscheidung (MOCVD).

Die potenziellen Anwendungen von Indiumselenid sind vielfältig. Seine abstimmbare Bandlücke macht es für eine breite Palette elektronischer und optoelektronischer Geräte geeignet. Forscher sind besonders begeistert von seinen Aussichten für Speichertechnologien der nächsten Generation, wie z. B. Phasenwechsel-Speicher (PCM). Im Gegensatz zu herkömmlichen Schmelz-Quench-Verfahren kann InSe durch elektrische Stimulation eine Festkörper-Amorphisierung durchlaufen, was den Energieverbrauch drastisch reduziert. Dieser Durchbruch könnte zu universellen Speicherlösungen führen, die die Geschwindigkeit von RAM mit der Nichtflüchtigkeit von Speichermedien kombinieren, und das alles bei einem Bruchteil des Stromverbrauchs. Dies ist entscheidend für die Entwicklung von Low-Power-KI-Chips, autonomen Fahrsystemen und intelligenten Terminals.

Darüber hinaus eröffnen die einzigartigen ferroelektrischen und piezoelektrischen Eigenschaften von Indiumselenid neue Funktionalitäten. Die Fähigkeit, strukturelle Transformationen durch elektrische Ströme auszulösen, ähnlich einem Lawineneffekt, deutet auf Möglichkeiten für fortschrittliche Datenspeicherung und -verarbeitung hin. Die außergewöhnliche Elektronenmobilität und die Umgebungsstabilität des Materials machen es auch zu einem starken Anwärter für Hochleistungs-Transistoren, Fotodetektoren und sogar Anwendungen in der Dehnungsmesstechnik und nichtlinearen Optik. Da NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. weiterhin in der Materialwissenschaft innoviert, ist das Verständnis der Fähigkeiten von Materialien wie Indiumselenid für den Fortschritt von größter Bedeutung. Der Weg von der Entdeckung im Labor zur industriellen Anwendung ist komplex, aber das Versprechen von Indiumselenid, die Zukunft der Elektronik neu zu gestalten, ist unbestreitbar. Die laufende Forschung zu hochreinem Indiumselenid und seinen Anwendungen in fortschrittlichen Halbleitermaterialien bedeutet einen bedeutenden Sprung nach vorn.