Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Je kunt ook een cookievrije versie van de website bezoeken met minder functionaliteit. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , reacties: 27, views: 17.249 •

Zweedse onderzoekers hebben een nieuwe manier ontwikkeld om nanostructuren te fabriceren. De halfgeleiderfysici laten het substraat dat normaal als ondergrond dient achterwege en gebruiken in gas opgeloste nanodeeltjes voor de constructie.

De in het gas opgeloste gouden nanodeeltjes dienen als substraat voor de groei van halfgeleiders. Lars Samuelson, een professor aan de Lund-universiteit in Zweden, denkt de in zijn Nanometre Structure Consortium ontwikkelde techniek binnen twee tot vier jaar gereed voor commercieel gebruik te hebben. Inmiddels zijn al diverse patenten voor de techniek verkregen en werd een prototype productie-apparaat gebouwd.

Door de grootte van de gouden nanodeeltjes en de baktemperatuur en -tijd te variëren, kan controle over de vorming van de halfgeleiderstructuren worden uitgeoefend. De techniek werkt door de hoeveelheid en types halfgeleiders in het gas te variëren en deze aan de gouden nanodeeltjes te laten binden. Zo werden diverse componenten, waaronder diodes, in het prototype-ovensysteem geproduceerd. Het team werkt tevens aan een prototype zonnecel, dat met de nieuwe techniek gemaakt zou moeten worden: die zou over twee jaar klaar moeten zijn. De onderzoekers noemen hun techniek aerotaxy, waarbij de halfgeleiders door middel van zelforganiserende groei vorm krijgen.

De nieuwe techniek zou diverse voordelen hebben: zo is een dure waferinstallatie niet nodig en worden de halfgeleiderproducten continu, in plaats van in batches, geproduceerd. Daarmee zou de techniek veel sneller zijn dan traditionele halfgeleiderproductie.

Lund-universiteit aerotaxy

Reacties (27)

Nu maar hopen dat we deze technologie binnen de EU kunnen houden ... of dat ze uit China of de VS eerst met het idee gaan lopen.

Vraag me af of dit de kwaliteit ook naar boven zal drijven.
Het 'vasthouden' van techniek dient niemand, dat vertraagt enkel. Vraag is wie in staat is en bereid is te investeren.

Enkel door een voldoende snelle verdere ontwikkeling kunnen dergelijke technieken succesvol zijn. Dus voor een andere partij (uit, zoals jij noemt, bijvoorbeeld China of VS) iets beters ontwikkelt.

Dus investeerders zullen waarschijnlijk welkom zijn, ongeacht waar ze vandaan komen. Beter samenwerken dan een stroeve verdere ontwikkeling en uiteindelijk met lege handen staan. En of je samenwerkt met partijen uit China, VS of Europa, hangt met name af van het risico dat men bereid is te nemen (en natuurlijk hoeveel men bereid is te investeren) om deze techniek op grote schaal toepasbaar te maken.
Het 'vasthouden' van techniek dient niemand, dat vertraagt enkel. Vraag is wie in staat is en bereid is te investeren.
Het investeren van belastinggeld in universitair onderzoek om de productie en winst vervolgens door een ander land/continent op te laten strijken dient ook niemand.

Het is uitermate belangrijk dat Europese uitvindingen ook door Europese bedrijven worden omgezet in een product en daar vervolgens geld aan verdienen.
Investeren vanuit de overheid is eigenlijk geen echte investering. Er wordt namelijk geld voor gebruikt dat wordt onttrokken aan andere bedrijven en burgers in dat zelfde land. Geld wat anders tot groei en echte investeringen en onderzoek zou leiden. Of gewoon voor een hoger welvaartsniveau. En daar werken we tenslotte voor!

Voorstanders van overheidsbemoeienis denken altijd en enkel maar aan de zichtbare voordelen, maar nooit de destructie die ze teweeg brengt. Laat staan dat men voor en nadelen tegen elkaar afweegt.

Een overheid moet zo klein als mogelijk zijn en zo veel vrijheid en resources als mogelijk aan de bevolking zelf toe laten behoren. Sponseren van onderzoek hoort geen overheidstaak te zijn, laat de bevolking maar beslissen waar ze geld in wensen te stoppen! Die maakt te minste een reŽle afweging van de kosten en baten op basis van hoe lang ze moeten werken om dat geld te kunnen besteden. De overheid pakt gewoon meer af als zij meent ideologisch of economisch een richting uit te moeten. Meestal is dat nog op persoonlijke corruptie gebaseerd ook!

Nee, laat de slechtst geÔnformeerde, blinde en corrupte mensen in de maatschappij maar bepalen waar de centen aan besteed moeten worden. Ga zo door!
offtopic:
Jij bent vast iemand die geen enig benul heeft van economie of niet?
Wat jij schrijft is gewoon een en al een kopie van wat de republikeinen in Amerika nog steeds aan de slecht opgeleide gedeeltes van de middel-klasse te verkopen.

Gelukkig weten genoeg Nederlanders wel beter en krijgen dat soort partijen geen meerderheden meer.
Het probleem is met deze stelling van jou is dat de bedrijven en burgers niet investeren in fundamenteel onderzoek (en daar gaat het hier over). Deze onderzoeken hebben natuurlijk niet altijd een effect op de maatschappij. Echter zorgen ze wel voor langere-termijn effecten die vaak groter zijn!

Bijvoorbeeld, je LCD display waar je achter zit, die is ook begonnen doordat wetenschappers fundamenteel onderzoek uitvoerden met liquid crystals! Of kijk maar naar een ASML die machines verkoopt, daardoor hebben veel mensen in Veldhoven en omgeving nu een baan, en dat is waarschijnlijk meer dan die eenmalige korte geldinjectie in burgers/bedrijven die jij nu voorstelt.

Natuurlijk heb je gelijk dat niet al het geld niet zo efficient besteedt wordt, maar om nu de hele overheid van corruptie en blind gedrag te betichten vind ik zelf getuigen van een (overdreven) naÔef en pessimistisch wereldbeeld.

Terugkomend on-topic:
Waarschijnlijk gaat die onderzoeksgroep zelf een bedrijfje oprichten een prototypes van deze apparaten verkopen, een Zweedse mini-ASML? ;)
Dus ze zullen daar binnen een tiental jaren veel high-tech personeel aan het werken hebben (lees: goed voor de economie en maatschappij daarzo).
Mooi, schaf copyright en patenten dan ook maar af. Da's immers overheidsbemoeienis. Kost alleen maar geld, weg er mee.

Kun jij als voorstander van de vrije markt een voorbeeld aanvoeren waarbij een industrie een betere dienst begon te leveren nadat deze geprivatiseerd was?

Zorgverzekeringen, energievoorziening, internet, luchtvaart; of het werd duurder, of de dienstverlening wordt minder, want er moet opeens per kwartaal winst gemaakt worden, en dat gaat het beste door mensen de deur uit te sturen en de rest harder te laten werken.

Corruptie? Een gouden parachute terwijl je het bedrijf in de afgrond laat storten en duizenden mensen op straat zet terwijl je toch je bonus opstrijkt, da's pas corruptie. Als je niet tevreden bent over je regering kun je die er nog uit stemmen; vergeet dat maar als je met bedrijven te maken hebt.

Maar - vrees niet, er is een zonnig land zonder overheid en zonder belastingen. Ideaal voor mensen zoals jij!

Neem alleen wel een stel huursoldaten mee, want de vrije markt beschermt je niet in SomaliŽ.

[Reactie gewijzigd door Yoozer op 1 december 2012 09:06]

In volg je gedeeltelijk: het is absoluut noodzakelijk dat technologie toegepast wordt (er producten zijn met), maar wie waar produceert is mijns insziens slechts van ondergeschikt belang.
Uiteindelijk is goede technologie een product op zich!
Misschien een stomme vraag, maar waarin en hoe worden deze gebruikt?
Uit het artikel:
Het team werkt tevens aan een prototype zonnecel, dat met de nieuwe techniek gemaakt zou moeten worden
Verder gaat dit om producten met simpele herhalende structuren. Verwacht voorlopig geen IC's met mildarden transistoren in een specifieke verbinding met elkaar. Waarschijnlijk is zelfs iets als geheugen daarmee maken te groot en te complex voor dit proces.
"Daarmee zou de techniek veel sneller zijn dan traditionele halfgeleiderproductie."
traditionele halfgeleiderproductie word ook gebruikt voor simpele structuren als zonnecellen. Daar is de vergelijking op gebaseerd.

Dat wil niet zeggen dat het in 1 klap de halfgeleiderproductie voor alles kan vervangen!

Vergelijk de demonstratie en plaatjes hiervan eens met een IC van een hedendaagse System on Chip en beeld je de totale drie dimensionale structuur eens van in. Dan zie je dat dat voorlopig echt niet mogelijk is hiermee. Maar het staat je vrij om te dromen natuurlijk.

Ze beginnen niet voor niks met zonnecellen.
Halfgeleiders zijn een belangrijk onderdeel van o.a. transistors.
Normaal gesproken heb je een oppervlak (de wafer) waarop je structuren laat groeien, dit doe je door lagen aan te brengen en daar delen van weg te etsen. Op die manier kun je op een hele kleine schaal structuren creŽren voor bijvoorbeeld processoren (transistoren) of zonnecellen.

Als ik het goed begrijp, want ik snap niet hoe het exact werkt, worden de structuren die normaal gesproken op het oppervlak worden gecreŽerd met deze nieuwe techniek "in de lucht" gemaakt door zich te hechten aan de gouden deeltjes die in het gas zitten. Dus door in plaats van maskers te gebruiken om een structuur te creŽren, moeten nu de bakeigenschappen aangepast worden om een bepaalde structuur te creŽren.

Voor zover hoe ik het begrijp misschien dat iemand anders het aan kan vullen/verbeteren.
Voor zover ik kan zien, kunnen ze met deze techniek nanotubes of nanorods maken via het "bottum up" principe waarbij je dus geen materiaal hoeft weg te halen.

Volgens mij is er voor dit soort nanotubes nog geen echte toepassing, maar er wordt gekeken om nanotubes toe te passen bij de behandeling van kanker. Ook voor implantaten zou een coating van nanotubes de kans op afstoten door het lichaam verkleinen.

Ik denk dat de productie op deze manier vooral voor dergelijke doeleinden interessant is. (op wafers kun je ze immers in een structuur etsen en meteen toepassen, lijkt mij.)
Het bottom-up verhaal ben ik met je eens, maar volgens mij ga je iets te snel over sommige andere punten.

Voor deze nanotubes is behandeling van kanker geen optie, deze tubes zijn van GaAs (geen kippengaas, maar GalliumArsenide :P) en dat is vrij toxisch AFAIK.

Waar ze het wel voor willen gebruiken is om halfgeleider devices (LEDs, zonnecellen) te maken en daar heb je heel erg veel van deze nanowires nodig, daarom hebben ze dus een deze techniek ontwikkeld om er heel snel heel veel (en met goede kwaliteit) te kunnen maken.
ik weet er ook niet zoveel van, maar ik heb wel gelezen dat ze nanotubes voor die doelen willen gebruiken. Waarschijnlijk minder toxische in dat geval :P

Het probleem van nanotubes, ik doe mee: afaik, is dat het maken niet het moeilijkste is, maar het gebruiken van de gemaakte nanotubes. Zeker als ze op een manier als deze gemaakt worden lijkt het me dat simpele toepassingen (LED en PV zullen daar dan ook wel onder vallen) het meest voor de hand liggen, omdat je anders weer op het zelfde probleem terecht komt. (vandaar dat coating mij ook niet vreemd klonk, even over de toxische eigenschappen heen gestapt :P)
Het zal de eerste keer niet zijn dat er iets wordt ontwikkeld of ontdekt, en daar niks mee mogelijk is tot jaren later :)
Voor wat ik ervan weet, is het zo dat men het nu op een wafer (dus: superplat substraat bestaand uit ťťn kristal) deze laagjes van halfgeleiders afzet (epitaxy heet dat, tegenhanger van aerotaxy hier). Echter, de wafers zijn redelijk duur (in tijd en geld) om te maken.

Wat ze hier doen is in plaats van wafers, kleine nanodeeltjes in gasfase hebben die als template dienen om dezelfde halfgeleiders op te groeien. Voordeel is nu wel dat je geen dure wafers nodig hebt, maar als je zo naar het plaatje kijkt, krijg je een soort van naald/kegel achtige structuren. Ik heb geen idee hoe bruikbaar die zijn (en of die dus weer bijgesneden/ge-etst moeten worden).

Maar, vanuit wetenschappelijk oogpunt gekeken, toch een hele mooi ontdekking/concept! Vooral voor bedrijven in de richting van ASML zou dit interessant kunnen zijn.
De Halfgeleider Productie machine markt is een zeer kleine markt, dus binnen grenzen als EU,VS of zelfs AziŽ houden van dit soort techniek is gewoonweg niet mogelijk,
Wat mij veel interessanter lijkt is of het mogelijk is met deze techniek complexe IC's te maken. of blijft het blij simpele dingen.

Als het mogelijk is hele IC's met deze techniek te produceren of anders om deze halffabricaten makkelijk op een IC te plaatsen zodat er een soort hybride IC ontstaat (gedeeltelijk aerotaxy en gedeeltelijk epitaxy).

Dus zonder meer interessant onderzoekswerk met mogelijk veel toepassingen in de nabij toekomst.
Interessant ja maar begrijpen doe ik het niet helemaal. Immers als de goud deeltjes zich in een gas bevinden hoe kun je dan een complexe structuur maken zonder dat je het risico loopt dat de deeltjes met elkaar in botsing komen en daar door elkaars groei proces verstoren? Er wordt gesproken over een oven maar voor zo ver ik weet als een gas warmer wordt raakt het ook meer geagiteerd en is de kans op dit soort botsingen dus groter. :?

Als het inderdaad mogelijk is om hier een volledige IC mee te maken dan vraag ik me ook weer af hoe doe je dat dan want zo iets blijft echt niet meer zweven in het gas dankzij het formaat, daar naast is het extreem fragiel en lijkt het me heel lastig om zo iets precies te plaatsen op een ondergrond zo dat je er op een zelfde manier door een machine bijvoorbeeld connecties mee kunt maken.

Ik zeet zeker dat deze onderzoekers wel weten wat ze aan het doen zijn maar voor iemand die niet echt ingevoerd is in de materie is het begrijpen van wat men hier nu eigenlijk echt doet denk ik simpel weg net even te hoog gegrepen en zouden we met z'n alle eerst eens iets meer moeten snappen van hoe dit proces nu echt in z'n werk gaat om hier commentaar op te kunnen leveren. :)
Als het gaat om zonnecellen en dat soort subsidieproducten, dan doe je als wetenschapper eerst een enorme claim. Dan ga je met je armpjes over elkaar wachten of je subsidie toegekend krijgt en zo ja dan ga je eens aan de slag om te kijken of wat je geschreeuwd hebt wel mogelijk is :)
Leuk ook dat veel mensen hier veel zeggen zonder onderbouwing. Zal proberen wat sturing te geven:

Halfgeleiderindustrie is geen kleine markt zoals sysosmaster doet geloven:
http://en.wikipedia.org/wiki/Semiconductor_industry
Samengevat, er gaat zo'n 300 Miljard $ per jaar in om, dus absoluut geen niche!

Verder nog even wat meer informatie. Dit is eigenlijk een afgeleide van epitaxiale groei (http://en.wikipedia.org/wiki/Epitaxy). Wat dat betekent is vrij complex, maar hoe je 't zou kunnen vertalen is een ondergrond die dezelfde grootte heeft als het kristal wat je wilt groeien. Dat laatste zorgt er dus voor dat je nieuwe kristal mooi verder groeit! Daardoor kan je dus superzuiver materiaal maken wat nodig is voor de halfgeleidersindustrie, immers een foutje in je materiaal en weg geleidende eigenschappen.

[img] www.veeco.com/images/markets/subpages/mbe_structure.jpg [/img]
Helaas krijg ik dit plaatje niet aan de gang... ;(

[Reactie gewijzigd door bigbeertje89 op 30 november 2012 15:50]

Poeh het wachten was er wel op natuurlijk, weer een academicus die iets produceert waarin goud zit.

Politieagent: "wat deed u daar op het dak?"

Inbreker: "ik speelde voor zwarte piet en wilde een pakje door de schoorsteen bezorgen".
Is er niemand die zegt dat goud extreem duur is, vergeleken met silicium voor het produceren van chips? En natuurlijk het probleem met de beperkte hoeveelheid goud op deze aarde, wat de prijs alleen nog verder opdrijft.
Gewoon silicium, als in zand, is goedkoop maar in de extreem zuivere vorm en als enkel kristal is het juist extreem duur. Ik kan helaas geen prijzen vinden maar het zou me niets verbazen dat het stukken duurder is dan goud. Zeker als je ook nog de kosten van het polijsten meeneemt welke bij de hier genoemde productiemethode niet nodig is.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Populair: Vliegtuig Luchtvaart Crash Smartphones Laptops Microsoft Apple Games Besturingssystemen Rusland

© 1998 - 2014 Tweakers.net B.V. onderdeel van De Persgroep, ook uitgever van Computable.nl, Autotrack.nl en Carsom.nl Hosting door True

Beste nieuwssite en prijsvergelijker van het jaar 2013