Хорошо прожаренный бутерброд

В Институте микроструктурной физики имени Макса Планка в Галле (Германия) удалось разработать дешевую технологию выращивания регулярных матриц кремниевых нанокристаллов.

В Институте микроструктурной физики имени Макса Планка в Галле (Германия) удалось разработать дешевую технологию выращивания регулярных матриц кремниевых нанокристаллов. Эта технология может произвести революцию в оптоэлектронике и устройствах хранения данных.

Многообещающие свойства кремниевых нанокристаллов более десяти лет привлекают внимание ученых и инженеров. В них область перемещения зарядов ограничена несколькими нанометрами, что меняет электронные свойства кремния. Это позволяет, например, изготовить из кремния эффективные светодиоды (заменив традиционный арсенид галлия) и поместить таким образом в один чип всю начинку оптоволоконной системы. Однако приемлемой технологии изготовления нанокристаллов в чипе, которая позволяла бы контролировать их размеры, плотность и расположение, до сих пор не было.

Немецкие ученые предложили наносить на подложку по обычной технологии несколько чередующихся слоев аморфного оксида кремния SiOx и диоксида кремния SiO2 толщиной несколько нанометров. Затем этот бутерброд нагревают до 1100 градусов в атмосфере азота, в результате чего слои оксида кремния трансформируются в нанокристаллы чистого кремния, уже встроенные в матрицу изолирующего диоксида кремния. Меняя толщину, количество слоев, а также процент кислорода в слоях оксида кремния, нетрудно управлять размерами и расположением кремниевых наночастиц.

Авторы считают, что их технология позволит существенно улучшить параметры и снизить цену уже разработанных устройств на кремниевых нанокристаллах, таких, например, как светодиоды с длиной волны 1,54 мкм для телекоммуникационных сетей, представленные в прошлом году STMicroelectronics, или недавно анонсированные Motorola 4-мегабитные чипы памяти.