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. Webentwickler (m/w) IT
    Walbusch Walter Busch GmbH & Co. KG, Solingen
  2. Anwendungsberater/in für Lösungen im Produktbereich Bürgerservice
    Zweckverband Kommunale Informationsverarbeitung Baden-Franken, Heilbronn
  3. Sachbearbeiterin / Sachbearbeiter für die Arbeitseinheit "Integrationsmanagement und Systemeigneraufgaben SAP und BI"
    Deutsche Bundesbank, Frankfurt am Main
  4. Informatiker (m/w)
    Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Mainz

 

Detailsuche


Top-Angebote
  1. TIPP: Oster-Angebote-Woche bei Amazon
    (Blitzangebote aus Computer, Gaming, Elektronik, Film & TV, Haushalt, Sport u. Freizeit uvm.)
  2. BESTSELLER: Game of Thrones - Die komplette 4. Staffel [Blu-ray]
    32,99€
  3. TIPP: Fast & Furious 1-6 [Blu-ray]
    26,99€

 

Weitere Angebote


Folgen Sie uns
       


  1. Qualitätsprobleme

    Withings Activité Pop mit Glasbruch und Verletzungsgefahr

  2. Apple-Patent

    Smartphone-Kamera mit drei Sensoren

  3. Taxi-Dienst

    Uber plant neuen Dienst für Deutschland

  4. Pilotprojekt

    DHL-Paketkasten kommt in Mehrfamilienhäuser

  5. Technical Preview

    Windows 10 erscheint in Kürze für weitere Smartphones

  6. Freie Bürosoftware

    Libreoffice liegt im Rennen gegen Openoffice weit vorne

  7. Smartwatch

    Pebble sammelt über 20 Millionen US-Dollar

  8. Manfrotto

    Winziges LED-Dauerlicht für Filmer und Fotografen

  9. Test Woolfe

    Rotkäppchen schwingt die Axt

  10. Palinopsia Bug

    Das Gedächtnis der Grafikkarte auslesen



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Raspberry Pi 2: Die Feierabend-Maschine
Raspberry Pi 2
Die Feierabend-Maschine
  1. GCHQ Bastelnde Spione bauen Raspberry-Pi-Cluster
  2. Raspberry Pi 2 Fotografieren nur ohne Blitz
  3. Internet der Dinge Windows 10 läuft kostenlos auf dem Raspberry Pi 2

Gnome 3.16 angesehen: "Tod der Nachrichtenleiste"
Gnome 3.16 angesehen
"Tod der Nachrichtenleiste"
  1. Server-Technik Gnome erstellt App-Sandboxes
  2. Display-Server Volle Wayland-Unterstützung für Gnome noch dieses Jahr
  3. Linux Gnome-Werkzeug soll für bessere Akkulaufzeiten sorgen

Openstack: Viele brauchen es, keiner versteht es - wir erklären es
Openstack
Viele brauchen es, keiner versteht es - wir erklären es
  1. Cebit 2015 Das Open Source Forum debattiert über Limux

  1. Re: Keiner, wie schon bisher bei vereinbarten...

    cat24max1 | 05:05

  2. Re: Wozu? Da wohnt doch keiner... (etwas OT)

    ustas04 | 05:00

  3. Re: Nach fünf Videos, 75GB Volumen aufgebraucht

    Flexy | 04:43

  4. Re: mal ganz was neues

    Ipa | 04:43

  5. Design Veränderung...

    Putillus | 02:36


  1. 16:09

  2. 15:29

  3. 12:41

  4. 11:51

  5. 09:43

  6. 17:19

  7. 15:57

  8. 15:45


  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