Разработан экономичный метод производства кристаллического кремния - 10 Октября 2013 - DxOrg - Актуальные новости IT-Мира
Приветствую Вас, Гость! Регистрация RSS

DxOrg (ДхОрг)

Четверг, 08 Декабрь 2016

Главная » 2013 » Октябрь » 10 » Разработан экономичный метод производства кристаллического кремния
15:10:41
Разработан экономичный метод производства кристаллического кремния
Чистый кристаллический кремний — основной материал для изготовления транзисторов, на которых покоятся современная электроника и солнечная энергетика. Хотя в земной коре его больше четверти, конечный продукт выходит не дешёвым, как песок (оксид кремния, кстати), а дороже, чем более редкие железо или алюминий. Причина очевидна: получение чистого кремния требует температур около 1 100 °С и выше, причём реакция там не одна. Всё это занимает немало времени и усиленно расходует энергию.

Исследователи из Мичиганского университета (США) под руководством Стивена Мальдональдо (Stephen Maldonado) представили альтернативный процесс, при котором кристаллы кремния получаются при 82,22 °С , что близко к температуре внутри, простите, поджариваемой индейки.

Как они этого добились? Когда вода перенасыщена сахаром, последний спонтанно формирует кристаллы, в народе известные как леденцы.

Новый метод позволяет получать кремний при температурах на порядок меньших, чем сегодня. (Здесь и ниже фото UM.)

«Вместо воды мы используем жидкий металл, а вместо сахара — кремний», — популяризует свою технологию г-н Мальдональдо. Конечно, не всякий металл плавится при температуре горячей воды, так что в качестве жидкости исследователи используют галлий. Да, другие металлы также преобразуют тетрахлорид кремния в чистый кремний, поставляя электроны, но чтобы обеспечить кристаллизацию без наращивания температуры, металл должен быть жидким, а галлий плавится при весьма умеренной температуре.

Образец полученного по новому процессу кристаллического кремния под микроскопом.

При этом тёмные пленки из кристаллов кремния накапливаются на электродах из жидкого галлия. Пока их диаметр очень мал — всего 0,5 мкм, но группа г-на Мальдональдо надеется улучшить нынешнюю методику и добиться изготовления кремниевых кристаллов бóльших размеров, что позволит резко удешевить не только электронику, но и солнечные батареи. Кстати, рассматривается также использование других легкоплавких металлических сплавов в качестве электродов.

«Пока преждевременно оценивать, насколько именно этот процесс снизит цену [кристаллического] кремния, но потенциал для масштабируемого и радикально менее дорогого и более экодружелюбного техпроцесса определённо есть», — подчёркивает Стивен Мальдональдо.

А пока Мичиганский университет патентует процесс и ищет бизнес-партнёров с понятной целью продвижения разработки на рынок.

Отчёт об исследовании опубликован в издании Journal of the American Chemical Society.
Категория: Это интересно | Просмотров: 413 | Добавил: Creatormaster | Рейтинг:
0.0 из 5, 0 голосов
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]