Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Ключевые слова:  периодика, полупроводник

Опубликовал(а):  Кушнир Сергей Евгеньевич

06 декабря 2006

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кремниевом монокристалле, отвечающие ключевому критерию - экономической эффективности. Ученые использовали алюминий как катализатор роста нанопроволок. До сих пор ученые применяли для этих целей золото. Однако даже следы присутствия этого драгоценного металла пагубно сказываются на качестве работы полупроводниковых компонентов. Этого нельзя сказать о других металлах-катализаторах, однако, они требуют таких высоких температур, что процесс становится экономически не выгодным. Алюминий же является эффективным катализатором даже при относительно невысокой температуре и не ухудшает качество работы электронных компонентов. (Nature Nanotechnology, online: November 26, 2006).

Кремниевые нанопроволоки, выращенные с применением алюминия в качестве катализатора. (a) Схематичное изобра кремниевой нанопроволоки. (b) Окрашенное изображение кремниевой нанопроволоки (40 нм в диаметре), полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа.

В поисках способа производства более эффективных и мощных микрочипов индустрия полупроводников постоянно идет вперед по пути миниатюризации схем. На сегодняшний день транзисторы располагаются на поверхности подложки. Вертикальные кремниевые нанопроволоки можно разместить на значительно меньшей площади.

Исследователям из Института Физики микроструктур Макса Планка впервые удалось вырастить кремниевые нанопроволоки на частицах алюминия. Эти нанопроволоки пригодны для применения при производстве микросхем, в отличие от нанопроволок, выращенных на золоте, которое до настоящего времени использовали в качестве катализатора. Золото значительно ухудшает качество работы полупроводниковых компонентов, его нельзя даже близко подносить к производственному оборудованию.

Алюминий не ухудшает свойства микрочипов и уже применяется в полупроводниковой промышленности. Более того, он вызывает рост кремниевых нанопроволок исключительного качества при относительно низкой температуре (450 °C), а значит, производственные затраты тоже не будут высокими. «Новый процесс выполняет самое главное требование к производству кремниевых нанопроволок в промышленном масштабе», - считает один из участников работы, д.н. Стефан Зенц (Dr. Stephan Senz).

Чтобы измельчить алюминий до нужных для выращивания нанопроволок размеров ученые нагревают тонкую пленку на кремниевой подложке. Пленка распадается на мельчайшие частицы. Затем ученые используют обычную процедуру: направляют силан на поверхность, где он превращается в элементарный кремний на частице катализатора. Кремний растворяется на частице алюминия. И когда частица больше не может поглощать кремний, он снова кристаллизуется на обратной ее стороне. В результате образуется отдельная кремниевая нанопроволока, диаметром около 40 нм, с частицей катализатора на конце.

Данное исследование полупроводниковых нанопроволок перспективно и преодолевает разрыв между фундаментальными исследованиями и техническим применением. «Помимо возможности использования в полупроводниковой индустрии, нанопроволоки представляют собой интересный материал для фундаментальных исследований, поскольку об их свойствах и механизме роста известно пока немного, - поясняет Зенц, - Если бы они были чуть меньше в размере, мы могли бы наблюдать квантовые эффекты»





Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Диоксид земляники
Диоксид земляники

MAPPIC 2019. Первый день
14 октября 2019 года успешно открылась I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019). В сообщении приведены темы докладов и небольшой фоторепортаж.

В Москве начинается MAPPIC - 2019
14-15 октября 2019 года состоится I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019)

РИА Новости: Нобелевскую премию по химии присудили за разработку литий-ионных батарей
РИА Новости: Джон Гуденаф, Стенли Уиттингхем и Акира Йошино стали лауреатами Нобелевской премии в области химии за 2019 год за разработку литий-ионных батарей.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Как правильно заряжать аккумулятор?
Д. М. Иткис
Химик Даниил Иткис о том, как правильно заряжать аккумуляторы гаджетов и почему телефон выключается на холоде

Постлитийионные аккумуляторы
В. А. Кривченко
Физик Виктор Кривченко о перспективных видах аккумуляторов, фундаментальных проблемах в производстве литий-серных источников тока и преимуществах постлитийионных аккумуляторов

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.