Новая технология производства кремниевых нанокристаллов

Ученые из немецкого Института физики микроструктур имени Макса Планка создали новый метод производства кремниевых нанокристаллов, которые используются для нужд оптоэлектроники и устройств хранения информации.

До недавнего времени для изготовления светодиодов и подобных им устройств применяли арсенид галлия, фосфид иридия и другие подобные соединения. Однако несколько лет назад выяснилось, что для подобных целей подходит кремний - основное сырье при производстве микросхем. Дело в том, что у кремния на макро- и наноуровне различные оптические свойства. Это означает, что кремниевая пластинка с многочисленными нанопорами может светиться точно так же, как пластинка из арсенида галлия. Использование кремния в оптоэлектронике выгодно, прежде всего, из-за дешевизны и доступности этого материала, а также из-за возможности производить излучающие устройства и чипы на одной подложке.

>

Большинство созданных в последние годы технологий обработки поверхности кремния на наноуровне не позволяли ученым создавать излучающие устройства необходимого качества. Только теперь группа Маргита Захариаса из Института физики микроструктур Макса Планка в Халле (Германия), кажется, добилась цели. Ученые разработали и защитили патентом эффективную и сравнительно дешевую технологию "выкраивания" нанокристаллов кремния на четырехдюймовых подложках.

Немецким ученым удалось создать многослойные структуры на основе так называемых "сверхрешеток" - структур из аморфных слоев соединений кремния. Их нагревают в азоте до 1100 градусов Цельсия, в результате чего образуются сверхтонкие слои оксида кремния. Впоследствии они разделяются на нанокристаллы из чистого кремния и структуры из аморфного SiO₂. Такая технология, по мнению разработчиков, делает возможным относительно недорогое производство высокоплотных структур из кремниевых кластеров нанокристаллов.

Недавно STMelectronics и Motorola сообщили об успешном использовании подобной технологии для создания светодиодов (LED) и микросхем памяти.

Источник новости: Max Planck Society