แสดงภาพจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแสดงละอองโลหะ In และร่องรอยการเคลื่อนที่อันเป็นผลจากการ
กัดแผ่นฐานสารกึ่งตัวนำ (a)InP(001) และ (b)InP(111)A
รศ. ดร.ทรงพล กาญจนชูชัย จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
งานวิจัยนี้มุ่งสร้างองค์ความรู้ใหม่ เพื่อให้เข้าใจการก่อตัวของละอองโลหะหมู่ III เช่นอินเดียม (In) และแกลเลียม (Ga) ซึ่งเป็นวัสดุตั้งต้นสำคัญในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อันจะเป็นความรู้ที่สามารถต่อยอดไปสู่การสร้างโครงสร้างควอนตัมดอต ซึ่งสามารถประยุกต์ใช้สร้างเซลล์สุริยะ เลเซอร์ไดโอดและทรานซิสเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงได้ ความสามารถในการควบคุม ตำแหน่งละอองโลหะตั้งต้นจึงจำเป็นต่อการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในอนาคตเหล่านี้โดยแรกเริ่มนั้นนักวิจัยจากIBM ได้ค้นพบกลไกการเคลื่อนที่ด้วยตนเองของละออง Ga ในปี 2009 และก็ได้คาดคะเนว่ากลไกนี้น่าจะพบในละอองโลหะหมู่ III ชนิดอื่น การทดลองนี้จึงมุ่งศึกษาการให้ความร้อนสารประกอบกึ่งตัวนำ InP ภายใต้สภาวะสุญญากาศยิ่งยวด (ultra-high vacuum) พร้อมสังเกตพื้นผิวด้วยเทคนิค low-energy electron microscope (LEEM) ที่ระบบลำเลียงแสงที่ 3.2Ub ของสถาบันวิจัย แสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) จากการทดลองพบว่าละอองโลหะ In สามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยตนเองตามสมมุติฐานเดิม ผลที่ได้นำไปสู่การค้นพบและทำนายกลไกการเคลื่อนที่แบบใหม่ และสามารถนำไปต่อยอดในการศึกษากลไกการเคลื่อนที่พื้นฐาน เพื่อนำไปสู่ การควบคุมละอองโลหะ รวมถึงอนุภาคนาโนและไมโครทั่วไป ให้เคลื่อนที่ บนผิวของผลึกสารกึ่งตัวนำในทิศทางที่ต้องการได้ ซึ่งจะมีผลกระทบต่อกระบวนการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ต่างๆ ที่มีละอองโลหะเป็นองค์ประกอบ
ทั้งสิ้น