Kleurige reflectie door eilandjes van silicium-germanium

Foto Meher Naffouti en Marco Abbarchi

Elke oplichtende stip op deze foto is een eilandje van de stof silicium-germanium. Het licht weerkaatst op deze eilandjes. Afhankelijk van de grootte, de vorm en de precieze chemische samenstelling van het eiland reflecteert een stip wit, blauw, paars of rood licht.

De foto is gemaakt in een onderzoek naar de bevochtigbaarheid van silicium, zoals gebruikt wordt in transistors in elektronica. Het onderzoek verscheen op 10 november in Science Advances. De bevochtbaarheid van een materiaal geeft aan hoe goed vloeibare stoffen hechten aan het oppervlak. Dit speelt een belangrijke rol bij het verven, coaten en lijmen van materialen.

Omdat elektronica steeds kleiner wordt, spelen materiaaleigenschappen van kleine structuren, zoals de bevochtbaarheid, een steeds grotere rol.

De onderzoekers toonden voor het eerst aan dat het mogelijk is om de structuur van het oppervlak en dus de bevochtbaarheid van siliciumkristallen op nanoschaal te controleren.

„We kunnen de grootte en de vorm van de silicium-germanium eilandjes aanpassen met lithografie”, vertelt Marco Abbarchi van de Aix-Marseille Université. „Zo kunnen we de eigenschappen van het materiaal manipuleren.”

De foto is 2.000 keer vergroot en gemaakt met een donkerveldmicroscoop. Daarbij wordt alleen het licht dat het preparaat weerkaatst in beeld gebracht, waardoor de achtergrond zwart kleurt.

Correctie (22 november): Eerder stond vermeld dat de foto 100 keer vergroot was. Het was echter een vergroting 100x. Daarna is de foto nog twintig keer vergroot op de computer. In totaal is de afbeelding dus 2.000 keer vergroot.

    • Dorine Schenk