Международная команда исследователей открыла простой и эффективный метод синтеза сферических нанокристаллов церия. Как утверждают ученые, с помощью этих наночастиц дефектов на кремниевых «вафлях» станет гораздо меньше. Обычно, при производстве плоских кремниевых вафель их поверхность никогда не бывает идеально ровной. Современная технология получения плоских вафель механо-химической нормализацией поверхности (chemical-mechanical planarization - СМР) обычно не может убрать все дефекты с вафли.
«Сферические кристаллы церия CeO2, допированные титаном, уменьшают дефекты CMP на 80%, что является высоким показателем для современной промышленной микро- и наноэлектроники., - комментирует открытие доктор Вонг из института Джорджии, США. – Однако без помощи коллег из Пекина, Соединенного Королевства и двух частных компаний - Ferro Corporation и Nanocerox мы не смогли бы достигнуть таких результатов».
Внутренняя часть наночастиц СеO2 состоит из одиночного кристалла без его разделения на грани, так как сверху наночастицы покрыты 1-2 нанометровым слоем наночастиц TiO2.
В жидкостной фазе оболочка TiO2 формирует сферу, минимизируя ее поверхностную энергию.Пока технология их производства позволяет обеспечить выход до 300 грамм цериевых наночастиц в час.
Ученые уверены, что наночастицы могут быть адаптированы к другим оксидным системам. Это позволит расширить их применение до таких отраслей, как: нанофотоника, неорганические пигменты, катализаторы и т.д.
"Технология CMP используется для изолирования и соединения друг с другом отдельных транзисторов на вафле, - говорит Вонг. – CMP – метод благодаря своей универсальности стал одним из быстроразвивающихся методов за последнее десятилетие. Около 60% всех чипов изготовлено именно с помощью CMP – технологии. Также предвидится расширение области действия СМР-технологии благодаря введению новых медных соединений между транзисторами в чипе".
Именно сферические наночастицы могут улучшить этот технологический процесс. Поэтому ученые, совместно с заинтересованными в коммерциализации этого изобретения фирмами, пытаются найти более дешевый и быстрый метод производства наночастиц.
