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

 

Странный оксид вольфрама
Странный оксид вольфрама

4 февраля объявили лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке»
4 февраля в здании Минобрнауки РФ состоялась торжественное награждение лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке». 11 научно-просветительских проектов были отмечены престижной наградой.

Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии
5 февраля в Московском университете в Шуваловском корпусе МГУ состоится Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии, посвященный Международному году Периодической таблицы химических элементов, начало - 10 часов.

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Российская газета: Перевернуть пирамиду. Президент РАН: как повысить наши шансы на Нобеля
Юрий Медведев
Почему Россия по числу Нобелей отстает от ведущих стран мира, уступая, например, даже маленькой Швейцарии? Замалчиваются ли достижения отечественных ученых? Почему без привлечения в науку российского бизнеса мы не сможем успешно конкурировать в борьбе за престижную научную премию? Об этом корреспондент "РГ" беседует с президентом РАН Александром Сергеевым, который побывал в Стокгольме на вручении Нобелевских премий и поделился своими впечатлениями.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

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!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.