Wissenschaft: Neues Verfahren zur Herstellung von Silizium für Chips
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. Manager (m/w) Softwareentwicklung
    WTS Group AG Steuerberatungsgesellschaft, Erlangen (Raum Nürnberg)
  2. Produktmanager für digitales Entertainment / Product Owner (m/w)
    Media-Saturn Deutschland GmbH, Ingolstadt
  3. Senior Java Developer (m/w) (Bereich Payment & Risk)
    Wirecard Technologies GmbH, Aschheim bei München
  4. Entwicklungsingenieur (m/w) Software
    EBE Elektro-Bau-Elemente GmbH, Leinfelden-Echterdingen bei Stuttgart

 

Detailsuche


Folgen Sie uns
       


  1. Kinox.to-Razzia

    Folgen für die Nutzer sehr unterschiedlich

  2. Software Development Kit

    Linux-Support und geringere Latenz für Oculus Rift

  3. Big Brother Awards

    Österreich prämiert die EU Kommission und Facebook

  4. iFixit

    Touch-ID-Sensor im iPad mini 3 mit Klebstoff befestigt

  5. Illegales Streaming

    Razzien gegen Betreiber von Kinox.to

  6. Android 4.4.2

    Kitkat-Update für Motorola Razr HD wird verteilt

  7. Galaxy Note 4

    4,5 Millionen verkaufte Geräte in einem Monat

  8. Archos 50 Diamond

    LTE-Smartphone mit Full-HD-Display für 200 Euro

  9. Test Dreamfall Chapters Book One

    Neue Episode von The Longest Journey

  10. iPad Air 2 im Test

    Toll, aber kein Muss



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Ubuntu 14.10: Zum Geburtstag kaum Neues
Ubuntu 14.10
Zum Geburtstag kaum Neues
  1. Thomas Voß "Mir ist in zwei Jahren relevanter als Wayland"
  2. Ubuntu Unity 8 soll Standard in 16.04 werden
  3. Ubuntu Unity-Lockscreen-Bug kann Passwort verraten

Spacelift: Der Fahrstuhl zu den Sternen
Spacelift
Der Fahrstuhl zu den Sternen
  1. Raumfahrt Mondrover Andy liefert Bilder für Oculus Rift
  2. Geheimmission im All Militärdrohne X-37B nach Langzeiteinsatz gelandet
  3. Raumfahrt Indische Sonde Mangalyaan erreicht den Mars

3D-Druck ausprobiert: Internetausdrucker 4.0
3D-Druck ausprobiert
Internetausdrucker 4.0
  1. Niedriger Schmelzpunkt 3D-Drucken mit metallischer Tinte
  2. Deltadrucker Magna Japanisches Unternehmen zeigt Riesen-3D-Drucker
  3. 3D-Technologie US-Armee will Sprengköpfe drucken

    •  / 
    Zum Artikel