Onderzoekers van de University of Michigan (UM) hopen op een shortcut te zijn gestuit om zuiver silicium te maken. De halfgeleider blijkt spontaan en bij relatief lage temperatuur uit te kristalliseren wanneer vloeibaar gallium wordt verzadigd met siliciumtetrachloride.
Normaal gesproken moet zand (siliciumdioxide) een serie energie-intensieve chemische transformatie- en purificatiestappen ondergaan, voordat het zuiver genoeg is om wafers van te maken. Zo wordt het doorgaans omgezet in siliciumtetrachloride en vervolgens enkele malen gedestilleerd, om daarna te worden gereduceerd tot het semimetaal.
Stephen Maldonado en UM-collega‘s gingen ook uit van siliciumtetrachloride, maar in plaats van het te destilleren, lieten zij het in gereduceerde vorm uitkristalliseren uit vloeibaar gallium bij een temperatuur van iets meer dan tachtig graden Celsius. Gallium vervulde in dat experiment een dubbelrol: het diende niet alleen als oplosmiddel, maar ook als geleidend medium dat de elektronen doorgeeft om siliciumtetrachloride te reduceren. Net zoals een superverzadigde oplossing van suiker in water spontaan kristallen produceert, zo bleken zich ook silicium kristalletjes te vormen, die als een film op het galliumoppervlak bleven drijven.
This article is exclusively available to premium members of Bits&Chips. Already a premium member? Please log in. Not yet a premium member? Become one for just €20 for the first year and enjoy all the benefits.
