časopis z vydavatelství
FCC PUBLIC

Aktuální vydání

Číslo 3/2020 vyšlo
tiskem 13. 3. 2020. V elektronické verzi na webu ihned. 

Téma: Trendy v elektrotechnice a souvisejících oborech

Hlavní článek
Využití měniče frekvence pro experimentální zařízení

Homogenní diamantová vrstva čipů výpočetní techniky na křemíkovém nosiči

číslo 4/2002

Amper 2002

Homogenní diamantová vrstva čipů výpočetní techniky na křemíkovém nosiči

Křemík (Si) je v současné době stěžejním elektrotechnickým materiálem, a to nejen pro výrobu polovodičových součástí výpočetní techniky, ale také pro obor výkonové elektroniky. V poslední době však bylo zjištěno, že lepší vlastnosti než křemík v mnoha směrech má diamant (chemickým složením uhlík – C). Problém širšího využití diamantu však spočívá v nesnadném vytvoření tenkých, homogenních a správně dotovaných vrstev.

Lothar Ley, vědecký pracovník univerzity v Erlangenu (SRN), jako jeden z prvních takovou tenkou diamantovou vrstvu vytvořil, a to s použitím křemíku jako nosiče. Ley využil skutečnost, že křemík má stejnou mřížkovou strukturu a stejné vzdálenosti mezi atomy jako diamant. V prvním stupni potáhl křemíkový podklad diamantovou vrstvou v mikrovlnném zařízení CVD. Ve druhém stupni použil elektrické vlákno zařízení CVD k vytvoření potřebného žáru, což umožnilo růst a homogenitu diamantové vrstvy.

Lothar Ley kombinuje přednosti dvoustupňové metody: v prvním stupni vzniknou malé diamantové krystaly, které se vzhledem ke zmíněné shodnosti mřížky „seřídí“ podle krystalové struktury křemíkového podkladu. Ve druhém („žárovém“) stupni rostou krystaly do podoby homogenní vrstvy.

Fyzikální tým pod vedením Lothara Leye mohl touto metodou vytvořit vrstvu o velikosti 60 000 čtverečních mikrometrů bez rušivých hranic zrn. To dává slibnou naději, že namísto náročné křemíkové technologie bude polovodičová technika moci využívat uhlík. Na obzoru je tedy např. uhlíkový měnič frekvence nebo uhlíkový počítač budoucnosti.

[Applied Physics Letters, 75, 14, s. 2094.]

JHS ELEKTRO
Ing. Jiří Sajner
Kopeckého 18
169 00 Praha 6
tel./fax: 02/33 35 34 84, od 22. 9. 2002 – 233 353 484
e-mail:jsajner@yahoo.com