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Großes Fortschritt für die Siliziumverarbeitung. Forscher aus Graz haben es geschafft, neue Methoden zur Fertigung von Siliziumschichten zu entwickeln. Diese werden in Computerchips und Solarzellen eingesetzt.
Im Institut für Anorganische Chemie der TU Graz arbeiten das Team um Michael Haas an neuen Varianten, wie die komplexen Siliziumschichten, die Chips, aber auch Solarzellen ihre Funktion geben können hergestellt werden. Der Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung von Hydrosilanen, speziellen Verbindungen zwischen Silizium und Wasserstoff.
"Im Zentrum stehen dabei sogenannte Hydrosilane, also bestimmte Verbindungen zwischen Silizium und Wasserstoff", fasst Haas zusammen. "Einerseits entwickeln wir neue Moleküle dieser Art für die Chipherstellung, die besondere Eigenschaften mitbringen. Andererseits erforschen wir mit der sogenannten Liquid Phase Deposition (LPD) eine spezielle Art des Auftragens der Siliziumschichten. Sie könnte durch geringeren Energieverbrauch und weniger Abfälle beispielsweise auch zu einer nachhaltigeren Produktion von Photovoltaikpaneelen beitragen."
Ein neues Projekt des Wissenschaftsfonds FWF ermöglichte es, die Forschung an den Hydrosilanen weiterzuentwickeln. Die Forscher entwickelten eine Methode, um gezielt Fremdatome in die Silizium-Wasserstoff-Verbindungen einzubringen. Diese Atome wie Phosphor oder Bor geben den Siliziumschichten bestimmte Eigenschaften mit - man spricht hier von Dotierung.
Diese Art von funktionalen Hydrosilanen entwickeln die Forschenden gemeinsam mit dem Wirtschaftspartner Air Liquide Advanced Materials her. "Wir gestalten Moleküle, die beispielsweise Silizium und Germanium in einem bestimmten Verhältnis beinhalten", resümiert Haas. "Eine unserer Entwicklungen wird bereits in Chips eines namhaften US-Herstellers verwendet."
Das Team um Michael Haas arbeitet auch daran, die hergestellten Hydrosilane mithilfe von LPD zu verarbeiten. Die schwachen Bindungen zwischen den Siliziumatomen werden bei der Verarbeitung bereits bei 500 Grad Celsius instabil, was zur Folge hat, dass sich "amorphes dotiertes" Silizium ablagern kann.
Die Forscher sind sich einig, dass diese neue Generation der Siliziumverarbeitung eine wichtige Stufe in die Industrialisierung darstellt. Mit einschlägigen Produzenten von PV-Technik könnten Partner im Gespräch sein.
Im Institut für Anorganische Chemie der TU Graz arbeiten das Team um Michael Haas an neuen Varianten, wie die komplexen Siliziumschichten, die Chips, aber auch Solarzellen ihre Funktion geben können hergestellt werden. Der Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung von Hydrosilanen, speziellen Verbindungen zwischen Silizium und Wasserstoff.
"Im Zentrum stehen dabei sogenannte Hydrosilane, also bestimmte Verbindungen zwischen Silizium und Wasserstoff", fasst Haas zusammen. "Einerseits entwickeln wir neue Moleküle dieser Art für die Chipherstellung, die besondere Eigenschaften mitbringen. Andererseits erforschen wir mit der sogenannten Liquid Phase Deposition (LPD) eine spezielle Art des Auftragens der Siliziumschichten. Sie könnte durch geringeren Energieverbrauch und weniger Abfälle beispielsweise auch zu einer nachhaltigeren Produktion von Photovoltaikpaneelen beitragen."
Ein neues Projekt des Wissenschaftsfonds FWF ermöglichte es, die Forschung an den Hydrosilanen weiterzuentwickeln. Die Forscher entwickelten eine Methode, um gezielt Fremdatome in die Silizium-Wasserstoff-Verbindungen einzubringen. Diese Atome wie Phosphor oder Bor geben den Siliziumschichten bestimmte Eigenschaften mit - man spricht hier von Dotierung.
Diese Art von funktionalen Hydrosilanen entwickeln die Forschenden gemeinsam mit dem Wirtschaftspartner Air Liquide Advanced Materials her. "Wir gestalten Moleküle, die beispielsweise Silizium und Germanium in einem bestimmten Verhältnis beinhalten", resümiert Haas. "Eine unserer Entwicklungen wird bereits in Chips eines namhaften US-Herstellers verwendet."
Das Team um Michael Haas arbeitet auch daran, die hergestellten Hydrosilane mithilfe von LPD zu verarbeiten. Die schwachen Bindungen zwischen den Siliziumatomen werden bei der Verarbeitung bereits bei 500 Grad Celsius instabil, was zur Folge hat, dass sich "amorphes dotiertes" Silizium ablagern kann.
Die Forscher sind sich einig, dass diese neue Generation der Siliziumverarbeitung eine wichtige Stufe in die Industrialisierung darstellt. Mit einschlägigen Produzenten von PV-Technik könnten Partner im Gespräch sein.