reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
© alexander-fediachov-dreamstime.com Nauka | 12 sierpnia 2014

Polacy popracują nad nowymi strukturami układów scalonych

Ponad 1 milion zł otrzymał dr inż. Mateusz Wośko z Politechniki Wrocławskiej na badania nad połączeniem podłoża krzemowego z warstwą azotkową.
Dr inż. Mateusz Wośko jest pracownikiem Wydziałowego Zakładu Mikroelektroniki i Nanotechnologii na Wydziale Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej. Jego badania zostały dofinansowane z NCBiR w programie Lider. Około 30% z tej kwoty zostanie przejęta przez Politechnikę Wrocławską, tytułem wykorzystania uczelnianego sprzętu, kolejne 30% zostanie przeznaczone na zakup aparatury i materiałów badawczych (planowany jest zakup trzechpirometry i doposażenie w nie reaktora, w którym będą wytwarzane warstwy azotkowe), natomiast pozostałe środki pochłoną trzyletnie wynagrodzenia dla czteroosobowego zespołu badawczego i dwóch osób z personelu technicznego – laborantów przygotowujących m.in. aparaturę.

Projekt jest skomplikowany i jak opisuje to sam lider projektu, ‘wytłumaczenie naszego projektu zwykłemu Kowalskiemu raczej nie należy do łatwych zadań’. W rozmowie z Lucyną Róg dla uczelnianego periodyku Pryzmat, Mateusz Wośko tak opisuje swój projekt:

‘Pracujemy nad scalonymi układami elektronicznymi, czyli niewielkimi elementami o wymiarach kilkuset mikrometrów, używanymi np. w telefonach komórkowych czy laptopach. A w naszym projekcie skupiamy się na wytworzeniu heterostruktur azotków trzeciej grupy układu okresowego, które nanosimy na podłoże krzemowe, bo 98% układów elektronicznych na całym świecie wykonywanych jest właśnie w krzemie.
Jednak do pewnych konkretnych zastosowań konieczne jest użycie innych materiałów, np. jeśli chce się uzyskać duże moce bądź duże częstotliwości pracy układów elektronicznych wykorzystywanych np. we wzmacniaczach stacji komórkowych czy w stacjach radarowych. Ważnym polem zastosowań heterostruktur azotkowych na krzemie jest sensoryka.

Dążymy do tego, by połączyć standardową technologię krzemową z technologią materiałów zaawansowanych, tzw. AIIIBV, co w praktyce oznacza połączenie podłoża krzemowego z warstwą azotkową. Efektem naszego projektu nie będzie więc wytworzenie gotowych przyrządów, ale nie są to też badania podstawowe. Stworzymy bardzo istotny element dla produkcji konkretnych produktów przyrządów, jak tranzystory wysokich częstotliwości i mocy mogące znaleźć zastosowanie w stacjach przekaźnikowych sieci komórkowych.

‘[…] warstwa krzemowa i warstwa azotkowa AlN/GaN nie lubią się. Ze względu na ich różnice strukturalne i ograniczenia technologiczne ich połączenie jest trudne. Dochodzi do tego, że po naniesieniu warstwy azotkowej, cała struktura ulega zniszczeniu na skutek występujących naprężeń. […] Struktura krystaliczna krzemu, czyli rozmieszczenie jej atomów w przestrzeni, różni się od struktury krystalicznej materiałów azotkowych. Dlatego w trakcie nanoszenia ich na podłoże krzemowe, czyli epitaksji, może dochodzić do popękania tej warstwy czy generacji dyslokacji w jej sieci krystalicznej. A to sprawi, że materiał, który wytworzymy, będzie kiepskiej jakości i w praktyce nie będzie się nadawał do tworzenia elementów elektronicznych.‘


Pełna wersja artykułu autorstwa Lucyny Róg, w której opisane są między innymi sposoby radzenia sobie z opisanymi powyżej problemami, znajduje się pod tym linkiem.

Komentarze

Zauważ proszę, że komentarze krytyczne są jak najbardziej pożądane, zachęcamy do ich zamieszczania i dalszej dyskusji. Jednak komentarze obraźliwe, rasistowskie czy homofobiczne nie są przez nas akceptowane. Tego typu komentarze będą przez nas usuwane.
reklama
reklama
Załaduj więcej newsów
June 15 2018 00:12 V9.6.1-2