Diamantfilm kan danne grunnlag for høykvalitetselektronikk


Forskere har lyktes med å produsere filmer av syntetisk diamant som har egenskaper som ligner på silisium. Resultatene, musene Gehan AJ Amaratunga fra Cambridge University i en medfølgende kommentar, "kan være et vannområde for karbonelektronikk." Diamantbasert elektronikk ville være å foretrekke for deres silikonekvivalenter fordi diamant utviser større varmebestandighet og utrolig hardhet. Men na

Forskere har lyktes med å produsere filmer av syntetisk diamant som har egenskaper som ligner på silisium. Resultatene, musene Gehan AJ Amaratunga fra Cambridge University i en medfølgende kommentar, "kan være et vannområde for karbonelektronikk."

Diamantbasert elektronikk ville være å foretrekke for deres silikonekvivalenter fordi diamant utviser større varmebestandighet og utrolig hardhet. Men naturlige diamanter har for mange feil og urenheter som skal brukes som halvledere. Og selv om forskere har produsert syntetiske diamanter siden 1955, skaper dagens teknikker en diamant bestående av mange små krystaller. Grensen mellom disse krystallene forstyrrer elektronstrømmen og har så langt hindret utviklingen av elektroniske enheter basert på karbon. I det nye arbeidet endret Jan Isberg fra ABB Group Services Center i Sverige og hans kolleger en eksisterende diamantproduksjonsteknikk kjent som mikrobølge-plasma kjemisk dampavsetning. De vokste sin tynne film på toppen av en annen diamant, som hjulpet i tilpasningen av filmens karbonatomer. Ved å legge til diborangass (en blanding av hydrogen og bor), introduserte forskerne "hull" i krystallstrukturen som gjorde det mulig for elektroner å flyte uhindret. Faktisk fant teamet at deres filmer hadde mobilitetsverdier (som måler nåværende strømning) som var høyest, men likevel målt for diamant. Resultatene, forfatterne skriver, "representerer et stort skritt mot realiseringen av levedyktige elektroniske elektroniske enheter."

Selv om prosessen kan vellykkes opp til industrialisering, er det usannsynlig at diamantbrikker vil erstatte dagens silisium. I stedet vil de mest sannsynlig bli utviklet for spesialiserte applikasjoner som radar eller satellitter, som krever høy ytelse ved høye temperaturer.