دانشمندان روش ساخت نیمه‌رساناها را متحول می‌کنند

روش کاملا جدیدی برای تولید ریزترین ادوات الکترونیکی توسط دانشمندان سوئدی ‏ارائه شده است که می‌تواند تولید این تجهیزات را هزاران مرتبه سریع‌تر کند و منجر به تولید ‏تراشه‌هایی ارزانتر شود.‏

روش کاملا جدیدی برای تولید ریزترین ادوات الکترونیکی توسط دانشمندان سوئدی ‏ارائه شده است که می‌تواند تولید این تجهیزات را هزاران مرتبه سریع‌تر کند و منجر به تولید ‏تراشه‌هایی ارزانتر شود. دانشمندان مذکور این امکان را فراهم کرده‌اند که به منظور ساخت ‏تراشه‌ها بجای استفاده از ویفرهای سیلیکونی و یا دیگر زیرلایه‌ها از نانوذرات معلق طلا در ‏جریان گاز استفاده شود. ‏

این کشف توسط لارس ساموئلسون، استاد فیزیک نیمه‌رساناها در دانشگاه لوند در سوئد ‏صورت گرفته است. وی معتقد است که این فناوری طی دو تا چهار سال دیگر تجاری‌سازی ‏خواهد شد. همچنین انتظار می‌رود تا طرح‌های اولیه برای تولید سلول‌های خورشیدی نیز در ‏طی دو سال آینده به اتمام برسند. ‏

به گفته این محقق طرح کنار گذاشتن زیرلایه‌ها در تولید نیمه‌رساناها در ابتدا امری ‏غیرممکن به نظر میرسد اما نتایج بدست آمده در اولین آزمایش‌ها از آنچه که انتظار می‌رفت ‏فرارتر بوده است. این طرح بر این اساس است که نانوذرات طلا با ایفای نقش زیرلایه امکان ‏رشد نیمه‌رساناها را فراهم می‌آورند. این بدان معناست که تمامی مفاهیم پذیرفته شده در ‏ساخت نیمه‌رساناها معکوس خواهد شد. ‏

filereader.php?p1=main_c8b003b346de652e6
فرآیند تولید آئروتاکسی.‏

تاکنون این فناوری جدید دستخوش اصلاحات زیادی قرار گرفته و در کنار اختراعات ‏ثبت شده مطالعه بر روی آن همچنان ادامه دارد. در این مطالعه محققان مذکور نشان داده‌اند ‏که که چگونه فرآیند رشد با دما، زمان و اندازه نانوذرات طلا قابل کنترل است.‏

اخیرا این محققان با ساخت یک نمونه ابتدایی از کوره‌هایی منحصر بفرد و با بکارگیری ‏آنها به‌صورت سری موفق به تولید نانوسیم‌هایی شده‌اند که می‌توانند در ساخت دیودهای ‏p-n‏ ‏بکار روند. مزیت دیگر این روش عدم استفاده از ویفرهای نیمه‌رسانای گران‌قیمت است. ‏علاوه بر این در فرآیند مذکور ساخت به‌صورت پیوسته و بسیار سریع انجام می‌شود. ‏

در حال حاضر این محققان در تلاش برای ایجاد روشی مناسب بوده تا نانوسیم‌ها به‌طور ‏خود به خود آرایش یافته و منظم روی سطح ویژه‌ای که می‌تواند از جنس شیشه، فولاد و یا ‏سایر مواد مناسب برای این کار باشد، قرار بگیرند. ‏

در روش قبلی این محققان برای ساخت نیمه‌رساناها روی ویفر سیلیکونی که به اپیتاکسی ‏‏(‏epitaxy‏) معروف است، ساختار مورد نظر با حکاکی زیرلایه سیلیکونی تشکیل می‌شود. با ‏این حال محققان دانشگاه لوند با توجه به تفاوت بنیادین روش مذکور که از طریق خودآرایی ‏لایه به لایه اتمهاست، آن را آئروتاکسی (‏aerotaxy‏) نامگذاری نموده‌اند.‏

این دانشمندان جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را  در مجله‌ی ‏Nature‏ منتشر کرده‌اند.‏