Diamant kan microcircuits sneller maken

Op Heise.de staat dat een Zweeds-Brits team van wetenschappers een plak diamant heeft gemaakt van één kristal dik. De elektrische eigenschappen van dit materiaal scheppen hoge verwachtingen. De wetenschappers kwamen na metingen onder meer tot de conclusie dat circuits uit dit materiaal in vergelijking met circuits uit silicium bij veel hogere temperaturen gebruikt kunnen worden. Het probleem was echter dat natuurlijk diamant te veel onzuiverheden heeft om succesvol in chips verwerkt te worden. De oplossing hiervoor komt van de universiteit van Uppsala:

Den Forschern um Jan Isberg von der Universität Uppsala in Schweden gelang es nun mit einer mikrowellenbasierten Aufdampfungs-Technik, eine Diamant-Kristallschicht ausreichender Reinheit herzustellen. Sie erzeugten den synthetischen Diamant-Filme durch chemische Dampfabscheidung (CVD): Kohlenstoffatome aus einem kohlenstoffreichen Dampf, zum Beispiel Methangas, lagern sich dabei auf der Oberfläche eines Substrats -- in diesem Fall ebenfalls Diamant -- ab. Während des Aufdampfens dotierten die Wissenschaftler die Diamant-Schicht mit Bor.

Reacties (62)

[nAFutro]

dit is geen oplossing voor de consument, het materiaal is veel te duur. het is eigenlijk helemaal geen oplossing, want met dit materiaal kan er alleen gewerkt worden op een hogere temperatuur dan nu het geval is, maar ze moeten juist die temperatuur terug brengen!! geen oplossing, alleen omleiding

[Wouter Tinus]

Hoe weet jij nou of het te duur is? Diamant is gewoon koolstof. Dat geslepen natuurlijke diamanten voor sierraden duur zijn wil niet zeggen dat een laagje kunstmatige diamant van een paar atomen dik niet gebruikt kan worden voor een processor. Of denk je dat het verwerken en kweken van silicium gratis is?

Het is trouwens niet alleen zo dat de temparatuur hoger kan worden, maar ook dat signalen sneller lopen. Dat betekent dus dat of de kloksnelheid omhoog kan of er meer transistors gebruikt kunnen worden in een chip met bepaalde design rules.

[ewasx]

Het is trouwens niet alleen zo dat de temparatuur hoger kan worden, maar ook dat signalen sneller lopen. Dat betekent dus dat of de kloksnelheid omhoog kan of er meer transistors gebruikt kunnen worden in een chip met bepaalde design rules.

Mensen hier op tweakers denken echt alleen maar aan processoren, maar ik kan je vertellen dat dat niet in eerste instantie het toepassings gebied van diamanten chips is. Ik heb eerder een presentatie hierover gezien en de bedoeling is dat het gebruikt gaat worden in hoog vermogens transistoren en tyristors en dergelijke. Processoren e.d. zullen nog wel lange tijd van silicium gemaakt blijven worden omdat met gewoon veel meer ervaring heeft met silicium (schatting is minstens tot 2020).

[Jasper Janssen]

Euh, tjah, is op zich niet gek dat men hier als eerste denkt aan processoren. Is *ook* niet gek dat er bij dit soort nieuwe dingen eerst aan discrete toepassingen wordt gedacht -- een hoogvermogenstransistor of thyristor zit een stuk minder gecompliceerd in elkaar, en zijn behoorlijk winstgevende ondernemingen.

In Amerika is er bijvoorbeeld ergens een gelijkstroom hoogspanningslijn (van de Great Lakes richting New York, Washington, en Florida, IIRC). Aan beide einden van dat ding moet er dus gelijkstroom in wisselstroom worden omgezet en vice versa -- en daarvoor worden op dit moment silicium thyristors gebruikt (plus condensatorbanken waar je echt niet goed van wordt), althans, bij de stations die niet nog de originele gasontladingsvacuumbuizen gebruiken uit 1950...

[Verwijderd]

De temperatuur hoeft dan niet terug gebracht te worden, want diamant kan juist bij hoge temperaturen werken. Nu moet er gekoeld worden omdat het anders te warm wordt en er fouten komen, maar als ze diamant gaan gebruiken, worden er bij hoge temperaturen net zo weinig fouten gemaakt.

[CARman]

Dat is dan 'in principe'.

Een op diamand gebaseerde CPU kan dan misschien wel die enorm hoge temperaturen verdragen, maar ik denk dat je dan problemen krijgt met de omringende componenten.

Kijk bv. es naar een AMD Athlon XP, die wordt ingeschakeld zonder koeling zo heet dat ie in een paar seconden opbrand. Die CPU blijft het doen tot rond de 80 graden Celcuis, dus in een seconde of 10 ( neem het es ruim ) wordt een ongekoelde XP al veel warmer dan de toegestane 80 graden. En nog sneller werkende diamand CPU zal niet al te veel koeler werken ( zeker niet als ie nog sneller moet werken ). Dus je ongekoelde diamand CPU kan best es temperaturen halen van 150 graden. Dat gaan de socket en je MoBo niet fijn vinden hoor

[rb338]

Ach, dan koop je toch een mooi verguld mobo erbij
De ultieme pimp-pc

[Verwijderd]

Diamanten als grondstof is niet duur, maar de werkuren wel. Daarom zijn de diamanten bij de juwelier zo duur.

Daar diamanten tegen hitte kan, weet ik al. Men gebruikt diamant in metaalbewerkingsmachines. Diamant is zeer sterk, maar ook zeer broos. Een diamanten beitel kan tegen duizend graden en grote krachten, maar is kapot als je op de diamant spuugt, plotselijk krimpen/uitzetten.

[Verwijderd]

Diamant als grondstof is wel duur. Er zit maar zeer weinig van in de grond. En juist omdat het zo duur is wordt er zoveel werk aan besteedt. Een plastic ring blijft namelijk bijna waardeloos ookal besteedt iemand er veel tijd aan.
Maar dat neemt niet weg dat diamant niet gebruikt kan worden, want zoals gezegd gaat het om een zeer dun laagje. Er zit nu toch ook al goud in veel computer componenten verwerkt.

[Verwijderd]

De prijs van een ruwe diamant is nog altijd veel lager dan de prijs van een afgewerkte diamant.

[wildhagen]

dit is geen oplossing voor de consument, het materiaal is veel te duur.

Yeah right. Al eens van industriediamant gehoord? Word gewoon kunstmatig gemaakt, is niet zo duur, en heeft alle eigenschappen van echte diamant, behalve dat het niet zo mooi is en niet zo duur.

[Zoefff]

Ja, maar dat zal nou juist weer níet op hogere temperaturen kunnen worden gebruikt, omdat het geen echt diamant is..

[Verwijderd]

Industrie-diamant is JUIST mooier. Omdat er in natuurlijke diamanten vaak oneffenheden voorkomen.

Tevens worden deze diamanten onder zeer grote druk en temperatuur gemaakt. Dus zijn daar ook goed tegen bestand.

[Verwijderd]

Jay Jay: nee, niet mooer, wel zuiverder. Een bepaalde mate van onzuiverheid in natuurlijke diamanten is juist wat 'm zo mooi maakt voor ons.

[itris]

diamand is eigenlijk spot goedkoop. De prijzen worden echter kunstmatig hoog gehouden.

Kijk hier maar eens:
http://www.theatlantic.com/issues/82feb/8202diamond1.htm
of hier
http://www.fguide.org/Bulletin/conflictdiamonds.htm

[4of9]

Je hebt ook syntetische diamant en dat word al jaren voor heel veel dingen gebruikt (pick-up naalden, slijptollen / schijven, boren, glassnijders etc etc)

Dus het zal vast wel haal baar worden om dat te gaan gebruiken!

[Verwijderd]

Je al eens afgevraagd wat de eerste siliciumchips kostten? Bij dit soort dingen moet je vooruit kijken.

[Verwijderd]

Zo, chips van diamant op van die silvercoated mobo's. Dan wordt tweakeren helemaal een dure hobby

[EnsconcE]

Yeah right. Al eens van industriediamant gehoord? Word gewoon kunstmatig gemaakt, is niet zo duur, en heeft alle eigenschappen van echte diamant, behalve dat het niet zo mooi is en niet zo duur.

een nepdiamand is net zo mooi als een echte het verschil is dat wanneer je het onder balck light houd dat je dan verschil ziet en het maken van zo'n nep diamant duurt minder lang dan het maken van een echte.

[aatos]

Industriediamant is geen nepdiamant, het is echte diamant, alleen geen grote kristallen, maar hele kleintjes.

[Verwijderd]

Overigens is het ook weer niet zo dat kunstmatig diamant echt goedkoop is, het slijpschijfje voor de tegelsnijmachine kostte mij eventjes € 95,-- , daar zit dus ook kunstdiamant in verwerkt, ik schrok me een ongeluk, het schijfje was duurder dan de machine die ik bij Karwei had gekocht.

[Verwijderd]

en het maken van zo'n nep diamant duurt minder lang dan het maken van een echte.

Dat mag je hopen ook, het maken van een echte diamant duurt toch al snel een paar miljoen jaar

[MacD]

Ahh, dat is niet waar. De Beers (je kent ze wel: die diamant monopolist) is serieus aan het overwegen om in elke De Beers diamant een logo te graveren, omdat synthetisch niet meer van 'echt' te onderscheiden is.

Zodoende willen ze hun van product (dat door slavernij-achtige toestanden omhoog wordt gebracht en veelal wordt gebruikt door dictatoriale regimes voor wat buitenlandse valuta) kunstmatig de prijs hooghouden.

Trouwens, toeval dat vandaag op /. stond dat er een bedrijf is dat van je as (dat overblijft na je crematie) een diamant maakt. Krijg je ipv oma's ring oma als ring...of nu als bestanddeel van je nieuwe CPU

[SiGNe]

Zilvercoated?
In mobo's zit heel erg veel goud, nog betere geleiding.

[Verwijderd]

FYI:
http://www.tweakers.net/nieuws/23233

En dat zilver zorgt juist voor electromagnetische afscherming!

[Magic]

het is dus een soort kooi van faraday (of hoe je dat schrijft).

Hét kenmerk van metalen is dat het electriciteit geleid (just FYI)

[secoh]

zilver geleid beter dan goud.

[Wokkels]

[overbodig mode]
Leuk trouwens dat er natuurlijke diamanten worden afgebeeld bij dit artikel

(niet dat je een plaatje van "één-kristal-dik-kunstmatig-diamant" ff snel googelt..... )
[/overbodig mode]

Maar goed, dit kan (zoals al eerder gezegd) hele goeie resultaten opleveren voor professionele toepassingen. Hét alternatief voor silicium moet nog gevonden worden, misschien is dit een stapje in de goeie richting....

[Atmosphere]

Nou zij dus wel (en dat staat in het door bijna niemand gelezen duitse stukje...)

Door middel van microgolven en een bepaalde verdampingstechniek scheiden ze de koolstof atomen en methaangassen uit natuurlijke diamanten
(maar ok .. of het nou echt makkelijk is)

[Ruuddie]

Eigenlijk best logisch he, diamant is gewoon koolstof.
Is dus net zoiets als de koolstof nanotubes. (www.brunssum.net/~strypbam/nanotube/ voor meer info)

[X-G]

Interessant...

Maar als we dan naar hoge temperaturen moeten...
Hoe hoog dan?

[Verwijderd]

Dit is niet alleen mooi voor de digitale IC markt. Maar ook voor vermogenselektronica. Dit zal een hoop koeling problemen in vermogenssturingen oplossen en dan kunnen koellichamen een stuk kleiner in bijvoorbeeld audioversterkers/dimmers en motorsturingen.

[Verwijderd]

ER kan dus alleen zuivere diamant gebruikt worden ?
Dan word het helemaal een dure kwestie aangezien in veel Diamant een hoop onzuiverheden zitten ....Nou een prijzig Mobootje dan als je een aantal chips van Diamant er op hebt zitten ...!

Het al eerder genoemde industriediamant is heel erg zuiver, het wordt daardoor niet duurder. onzuiverheden is een manier om te kunnen zien of een diamant een natuurdiamant is of industriediamant. Als er geen onzuiverheden in zitten is het altijd indusstriediamant en is het veel minder waard

[Verwijderd]

Hallo schat hier heb je van mij een groei-diamant (processor), hij is nu nog maar 266mhz maar als ik wat meer geld heb kan hij groeien.

[Atomsk]

Er heeft een paar maanden terug iets soortgelijks gestaan in de C't over het groeien van microscopische diamanten. Toen werd processorkoeling als mogelijke toepassing genoemd omdat diamant zeer goed hitte geleid.

Het wachten is dus op Arctic Diamond koelpasta

[Verwijderd]

en wat betekent dat duits nu?

[Mentalist]

babelfish.altavista.com/urltrurl?tt=url&url=http%3A%2F%2Fwww.heise.de% 2Fnewsticker%2Fdata%2Fwst-06.09.02-002%2F&lp=de_en

[Verwijderd]

Volgens mij geleid Koper nog beter dan zilver of goud, kan ff geen tabelletje vinden.
Maar een nadeel van koper is dat het eerder corrodeerd dan zilver of goud omdat dat edelmetalen zijn, maar in de basis is Koper dus beter.

[Verwijderd]

Zilver geleid nog iets beter dan koper, maar koper heeft de beste prijs/kwaliteitsverhouding. Reken maar uit hoeveel een rol (100m) zilveren kabel 2,5mm² kost...

[blade181]

Tja en zo kunnen we nog wel verder gaan, want uiteindelijk zal chips op basis van licht nog sneller gaan en het wordt niet warm...dus deze discussie zal toch beter op het forum gehouden worden.

[Verwijderd]

jij vergeet 1 ding, Als je een CPU op basis van licht zal willen hebben heb je nog steeds geleidende metalen nodig om het licht te creeeren. Dus heb je weer te maken met snelheden van metaal.

[CARman]

Waarom ?

Ik ga er even voorzichtig vanuit dat je doelt op een gloeidraad, als in een gewoon 'huis, tuin & keuken peertje', of maybe een halgeenlamp.

Maar voor zover ik op de hoogte ben, gebruikt een laser geen gloeidraad. Dus niet een of ander metaal dat de lichtbron voor je CPU moet zijn dan.

Bedoeld als reactie op -=Nitro=-

[wildhagen]

Zilver geleid toch alleen beter bij hogere temperaturen, en minder bij kampertemperatuur? Meen me van natuurkunde nog zoiets ter herinneren. Correct me when i'm wrong.

[Verwijderd]

Material Resistivity (ohm m) & Temperature
coefficient per degree C

Silver 1.59 x10-8 .0061
Copper 1.68 x10-8 .0068
Aluminum 2.65 x10-8 .00429
Tungsten 5.6 x10-8 .0045
Iron 9.71 x10-8 .00651

[pinockio]

Gold 2.35-2.65 x 10-8 (bij 20°C) / 0.003715

Geleidt iets beter dan aluminium, maar minder goed dan koper of zilver.

[Verwijderd]

Ja! die miste ik nog!
Maar goud heeft wel als gigantisch voordeel dat het totaal niet coroseert....

[CARman]

Dat geld bij mijn weten voor alle echte edelmetalen, en daar is zilver er ook een van

Nou weet ik de meesten niet meer ( lang geleden die scheikunde ), maar Platina is er bijvoorbeeld ook een van.

Bedoeld als reactie op mariusjr

[Buffy]

Het nadeel van zilver is dat hoewel het een edel metaal is toch sterk reageert met zwavel verbindingen. Probeer maar eens een eitje te eten met een zilver lepeltje.
Die zwarte laag zal de geleidbaarheid wel niet ten goede komen. Daarom worden de contact punten van bv geheugen modules vaak met goud gecoat, reageerd bijna nergens mee.

Platina is zelfs nog edeler dan goud maar geloof ik ook wat duurder.

[wildhagen]

Klopt, koper is de beste geleider, daarna zilver, en goud komt op de derde plek.

[Rapier]

onzin, zilver geleid gewoon beter dan koper. goud is als geleider vrij idd vrij beroert.