About / Advertise
Genom inplantat av germanium i kiselkarbid kan den värmetåliga halvledarens ledningsförmåga fördubblas.
Med hjälp av germaniuminplantat i kiselkarbid kan det snart bli möjligt att utnyttja materialet även för höghastighetskretsar. Det hävdar en forskare vid amerikanska University of Delaware. Professor James Kolodzey har nämligen upptäckt att små mängder av germanium på en kiselkarbidskiva fördubblar dess ledningsförmåga. Germaniumatomer, Ge, inplanterades i en kristallstruktur av kiselkarbid, SiC. Röntgendiffraktion och spektroskopi av det modifierade materialet visade därefter att ett 0,16 µm tjockt lager nära ytan innehöll cirka 1,2 procent germanium. Denna begränsade tillsats var dock tillräcklig för att nästan fördubbla materialets ledningsförmåga jämfört med ren kiselkarbid. Kiselkarbid utnyttjas idag i första hand för högtemperaturtilllämpningar. Kretsar gjorda av kiselkarbid fungerar vid temperaturer upp till 600 grader, medan kisel förlorar sina halvledande egenskaper redan vid 325 grader.
Fler användningsområden
Tillämpningsområdena för materialet kan dock tack vare modifieringen komma att breddas väsentligt. Från att framför allt ha utnyttjats i bil- och flygplansmotorer föreslås den modifierade versionen av kiselkarbid även få användning i radiofrekvenskretsar till mobiltelefoner. Problemet med kiselkarbid är dock att det är dyrt att framställa. Materialet är nämligen mycket hårt, endast diamant och borkarbid är hårdare, och det gör det svårhanterligt. Tretumsskivor av kiselkarbid, som nyligen sett dagens ljus, kostar för närvarande cirka 15 000 kronor per styck. Gittan Cedervall
