Durchmesser von 500 Nanometern: mit dem neuen Verfahren hergestellte Siliziumkirstalle
Durchmesser von 500 Nanometern: mit dem neuen Verfahren hergestellte Siliziumkirstalle (Bild: University of Michigan)

Wissenschaft Neues Verfahren zur Herstellung von Silizium für Chips

Mit flüssigem Metall bei Temperaturen von 80 Grad machen US-Wissenschaftler aus Sand kristallines Silizium für Chips und Solarzellen. Sollte sich das Verfahren bewähren, könnten Chips und Solarzellen in Zukunft deutlich günstiger werden.

Anzeige

Wissenschaftler der Universität von Michigan (U-M) in Ann Arbor haben ein neues Verfahren für die Herstellung von kristallinem Silizium entwickelt. Es braucht viel weniger Energie und könnte so die Chipproduktion günstiger machen.

Silizium, der Stoff, aus dem Computerchip oder Solarzellen hergestellt werden, macht den Hauptbestandteil der Erdkruste aus - der meiste Sand besteht aus Siliziumdioxid. Sand in kristallines Silizium zu verwandeln, ist jedoch sehr energieaufwendig - die Reaktionen liefen bei rund 1.100 Grad ab, wodurch viel Kohlendioxid freigesetzt werde, erklärt der U-M-Chemiker Stephen Maldonado.

Elektrode aus flüssigem Gallium...

Maldonado hat mit seinen Kollegen eine Methode entwickelt, die eine Temperatur von lediglich 80 Grad erfordert: Sie erzeugten eine Lösung mit Siliziumtetrachlorid und platzierten diese auf einer Elektrode aus flüssigem Gallium. Elektronen aus dem Metall wandelten das Siliziumtetrachlorid in Silizium. Das setzte sich als dunkler Film auf der Oberfläche der flüssigen Elektrode ab.

Aufnahmen mit dem Elektronenmikroskop hätten die kristalline Struktur des Siliziums gezeigt, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift Journal of the American Chemical Society. Allerdings seien die Kristalle mit einem Durchmesser von etwa 500 Nanometern recht klein. Die Forscher um Maldonado wollen das Verfahren so anpassen, dass es möglich ist, auch größere Kristalle, wie sie etwa für Solarzellen gebraucht werden, zu erzeugen. Eine Möglichkeit könnte die Verwendung einer Legierung aus anderen Metallen mit einem niedrigen Schmelzpunkt sein.

...ist der Kernpunkt

Das flüssige Metall sei der Kern des Verfahrens, sagt Maldonado."Auch viele feste Metalle liefern Elektronen, die Siliziumtetrachlorid in ungeordnetes Silizium verwandeln. Aber nur Metalle wie Gallium können zudem als Flüssigkeit für die Siliziumkristallisation ohne zusätzliche Wärmezufuhr dienen."

Kristallines Silizium wird unter anderem für die Herstellung von Computerchips und Solarzellen verwendet. Sollte sich das Verfahren als praktikabel und massentauglich erweisen, könnte das große Auswirkungen auf den Chipmarkt haben. "Es ist noch zu früh, um exakt abzuschätzen, um wie viel der Prozess den Preis für das Silizium senken wird", sagt Maldonado. "Das Potenzial für einen skalierbaren, erheblich günstigeren und umweltfreundlicheren Prozess gibt es auf jeden Fall."


Eheran 25. Jan 2013

Kupfer wird durch elektrolytische Reinigung in einer wässrigen Schwefelsäurelösung...

Eheran 25. Jan 2013

Was genau ist an einem prozess auf Basis von SiCl4 denn umweltfreundlich? Abgesehen vom...

xviper 25. Jan 2013

Entweder ist hier jemand außergewöhnlich dumm oder jemand erkennt keine Ironie.

Maddi 25. Jan 2013

Zum Herstellen von Prozessoren braucht man einen Silicium Einkristall. Siliziumdioxid...

Kommentieren



Anzeige

  1. Software Project Manager (m/w)
    MED-EL Medical Electronics, Innsbruck (Österreich)
  2. Junior Consultant (m/w) Enterprise Information Management / Master Data Management
    Camelot Management Consultants AG, Mannheim, Köln
  3. Mitarbeiter/in First Level Support
    DKMS Deutsche Knochenmarkspenderdatei gemeinnützige Gesellschaft mbH, Tübingen
  4. Senior Information Architect - Experte für Informationssicherheit (m/w)
    Enercon GmbH, Aurich

 

Detailsuche


Top-Angebote
  1. NEU: Fallout: New Vegas - Ultimate Edition [PC Steam Code]
    5,97€ USK 18
  2. VORBESTELLBAR: Call of Duty: Black Ops III (PC, PS4, Xbox One)
    59,99€ (mit Vorbesteller-Preisgarantie)
  3. NUR NOCH HEUTE: 3 Blu-rays für 18 EUR - nur 6 EUR pro Film
    (u. a. Edge of Tomorrow, Godzilla, Hobbit Smaugs Einöde, Der große Gatsby)

 

Weitere Angebote


Folgen Sie uns
       


  1. Deep angespielt

    "Atme tief ein und tauche durch die virtuelle Welt"

  2. Federation Against Copyright Theft

    Mit Videoüberwachung im Kinosaal gegen Release Groups

  3. Razer Blade 2015 im Test

    Das bisher beste Gaming-Ultrabook

  4. Biomimetik

    Miniroboter zieht Vielfaches seines Eigengewichts nach oben

  5. Malware

    Apples Schutzmechanismen sind nahezu wirkungslos

  6. Konami

    Zukunft von Silent Hills ist unklar

  7. Dementi

    Nokia wird keine neuen Smartphones herstellen

  8. Splash Damage

    Gears of War erscheint als HD-Remake für die Xbox One

  9. Call of Duty

    Black Ops 3 mit offeneren Levels und mehr Charakter

  10. Nexus Player im Test

    Zu wenige Apps, zu viele Probleme



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Die Woche im Video: Computerspiele, Whatsapp und Fire TV Stick
Die Woche im Video
Computerspiele, Whatsapp und Fire TV Stick
  1. Die Woche im Video Ein Zombie, Insekten und Lollipop
  2. Die Woche im Video Apple Watch, GTA 5 für PC und Akku mit Aluminium-Anode
  3. Die Woche im Video Win 10 für Smartphones, Facebook Tracking und Aprilscherze

Spionage: Der BND-Skandal im NSA-Skandal
Spionage
Der BND-Skandal im NSA-Skandal
  1. 40.000 Suchbegriffe BND-Missbrauch durch NSA deutlich größer als bekannt
  2. Bundesverwaltungsgericht DE-CIX will gegen BND-Bespitzelung klagen
  3. BND-Auslandsüberwachung Opposition lehnt Legitimierung der "Weltraumtheorie" ab

Android 5.1 im Test: Viel nützlicher Kleinkram
Android 5.1 im Test
Viel nützlicher Kleinkram
  1. Google EU-Wettbewerbsverfahren auch zu Android
  2. Lollipop Trage-Erkennung setzt Passwortsperre aus
  3. Google Android 5.1 bringt mehr Bedienungskomfort und Sicherheit

  1. Re: Das bisher beste Gaming-Ultrabook

    HubertHans | 14:02

  2. Re: Gründe für ne XBONE?

    Arkatrex | 14:00

  3. selbst die Malware hört sich bei Apple cooler an

    korona | 14:00

  4. Re: Gründe für ne XBONE?

    Fantasy Hero | 13:58

  5. Re: Als Trekkie

    Hotohori | 13:58


  1. 14:00

  2. 13:21

  3. 12:00

  4. 11:59

  5. 11:43

  6. 11:10

  7. 11:09

  8. 11:03


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel