Жидкий галлий поможет получить чистый кремний?
Несмотря на многочисленные попытки специалистов найти альтернативу кремнию в электронике, он по-прежнему является очень важным сырьём для промышленности. Песок, или диоксид кремния, является одним из наиболее распространённых веществ в природе– он составляет около 40% земной коры, однако, нужный для производства кристаллический кремний весьма дорогой, поскольку его процесс его получения требует высоких (около 1500градусов Цельсия) температур, и приводит к значительным выбросам углекислого газа.
Профессор химии и материаловедения Стивен Малдонадо (Stephen Maldonado) из Университета Мичигана, вместе с двумя ассистентами разработал способ, который позволит получать кристаллический кремний при температуре около80градусов Цельсия,пишет сайт университета.
Идея пришла профессору в голову на кухне, во время приготовленияпищи.
Малдонадо обратил внимание, что в перенасыщенном растворе кристаллики сахара возникают самопроизвольно. Он решил применить данный принцип по отношению к кремнию, растворив четырёххлористый кремний (трихлорсилан,токсичная бесцветная жидкость - прим.MetalTorg.Ru)в жидком галлии.Металл поставляет электроныатомам кремния, и тот из четыреххлористого превращается в чистый.Когда раствор достигает насыщения, на дно начинают оседать маленькие кристаллы кремния.
"Ключевой момент в процессе - наличие жидкого металла. Многие твердые металлы тоже способны превратить четыреххлористый кремний в обычный, но только металлы, подобные галлию, могут служить средой для кристаллизации кремния при относительно низких температурах,"- отмечает профессор.
Исследователи сообщили о получении тонких кремниевых пленок из кристаллов размером 0,5 мкм, однако Малдонадо рассчитываетсо временем на получениекристаллов большего размера.
"Пока преждевременно говорить, насколько именно этот процесс снизит цену [кристаллического] кремния, но потенциал для созданиямасштабируемого и гораздо менее дорогого и более экологичного техпроцесса определённо есть", — подчёркивает Стивен Мальдональдо. - "Моя мечта - получить в конечном итоге одноступенчатый процесс производства кристаллического кремния из обыкновенного песка. Нет никаких фундаментальных причин, по которым это невозможно."
Профессор химии и материаловедения Стивен Малдонадо (Stephen Maldonado) из Университета Мичигана, вместе с двумя ассистентами разработал способ, который позволит получать кристаллический кремний при температуре около80градусов Цельсия,пишет сайт университета.
Идея пришла профессору в голову на кухне, во время приготовленияпищи.
Малдонадо обратил внимание, что в перенасыщенном растворе кристаллики сахара возникают самопроизвольно. Он решил применить данный принцип по отношению к кремнию, растворив четырёххлористый кремний (трихлорсилан,токсичная бесцветная жидкость - прим.MetalTorg.Ru)в жидком галлии.Металл поставляет электроныатомам кремния, и тот из четыреххлористого превращается в чистый.Когда раствор достигает насыщения, на дно начинают оседать маленькие кристаллы кремния.
"Ключевой момент в процессе - наличие жидкого металла. Многие твердые металлы тоже способны превратить четыреххлористый кремний в обычный, но только металлы, подобные галлию, могут служить средой для кристаллизации кремния при относительно низких температурах,"- отмечает профессор.
Исследователи сообщили о получении тонких кремниевых пленок из кристаллов размером 0,5 мкм, однако Малдонадо рассчитываетсо временем на получениекристаллов большего размера.
"Пока преждевременно говорить, насколько именно этот процесс снизит цену [кристаллического] кремния, но потенциал для созданиямасштабируемого и гораздо менее дорогого и более экологичного техпроцесса определённо есть", — подчёркивает Стивен Мальдональдо. - "Моя мечта - получить в конечном итоге одноступенчатый процесс производства кристаллического кремния из обыкновенного песка. Нет никаких фундаментальных причин, по которым это невозможно."