23948sdkhjf

Plasmaelektroner kan användas för att göra metallfilmer

| Av Emilia Granberg | Tipsa redaktionen

Datorer, mobiler och all annan elektronik innehåller tusentals transistorer som binds samman med tunna filmer av metall. Nu har forskare vid Linköpings universitet tagit fram en metod för att använda elektroner i ett plasma för att göra metallfilmerna.

Forskare vid Linköpings universitet, LiU, har nu visat att det är möjligt att skapa tunna filmer av metaller genom att låta de fria elektronerna i ett plasma ta en aktiv roll. Ett plasma bildas genom att man tillför energi som sliter bort elektroner från atomer och molekyler i gasform, vilket resulterar i en joniserad gas.

Läs också: Smaken på grundvattnet avslöjar värdefulla fynd

– Vi ser flera spännande tillämpningsområden, exempelvis inom tillverkning av processorer och liknande komponenter. Vår metod skulle kunna göra att man slipper flytta substratet där man skapar transistorerna fram och tillbaka mellan vakuumkammare och vätskebad runt 15 gånger per processor, säger Henrik Pedersen, professor i oorganisk kemi vid Institutionen för fysik, kemi och biologi, IFM, vid Linköpings universitet.

Ett vanligt sätt att skapa de tunna metallfilmerna är genom den beprövade metoden CVD, chemical vapor desposition. LiU-forskarna vände i stället blickarna mot plasma.


En titt in i vakuumkammaren där man ser plasmat ovanför ytan där metallfilmen skapas.
Foto: Magnus Johansson / Linköpings universitet

Forskarna inom oorganisk kemi och plasmafysik vid IFM har kunnat visa att det är möjligt att skapa tunna metallfilmer på en yta genom att använda de fria elektronerna i en plasmaurladdning av argon för reduktionsreaktionerna.

Läs också: Ett steg närmare klimatsmarta flygmotorer

– Vi tänkte att det som behövs för att de ytkemiska reaktionerna ska ske är fria elektroner, som ju finns i plasma. Vi började experimentera med vad som händer när vi låter källmolekyler med metalljoner landa på en yta och sedan attraherar elektroner från ett plasma till ytan, säger Henrik.

I studien har forskarna arbetat med oädla metaller som järn, kobolt och nickel, som är svåra att reducera till metall och där man vid traditionell CVD måste använda kraftiga molekylära reduktionsmedel. Sådana reduktionsmedel är ofta instabila.

– Det som gör metoden med plasmaelektroner potentiellt bättre är att den tar bort behovet att utveckla och hantera instabila reduktionsmedel. Inom vissa områden är det stopp i utvecklingen, för man har inga molekylära reduktionsmedel som fungerar tillräckligt bra, avslutar Henrik.

Forskarna går nu vidare med mätningar för att förstå och kunna visa hur de kemiska reaktionerna sker på ytan där metallfilmen bildas. De undersöker vad som är optimala egenskaper hos plasmat, och vill även testa olika källmolekyler för att hitta sätt att göra metallfilmerna renare.

Forskningen har finansierats med stöd av Vetenskapsrådet och utförts i samarbete med Daniel Lundin, gästprofessor vid IFM. LiU-forskarnas forskning beskrivs i en artikel i tidskriften Journal of Vacuum Science & Technology.


Hama Nadhom justerar gasflödet till vakuumkammaren där LiU-forskarna studerar hur plasmaelektroner kan användas för att skapa tunna metallfilmer.
Foto: Magnus Johansson/Linköpings universitet

Håll dig uppdaterad med Metal Supply SE
Kommentarer (0)
Startsidan just nu

Nya rullkedjor och kedjehjul boostar kedjedrivare

Processteknik-mässan flyttas

Metallkonstruktioner i sjukvårdens kamp mot corona

De ska producera apatit från gruvavfall

Nu börjar plåtindustrin ana en ljusning 

Nyhetsbrev

Nyhetsbrevet skickas ut 10.00 varje dag, måndag och torsdag även 14.00.

Annonsera i nyhetsbrevet
Se det senaste nyhetsbrevet.

Gruvjättens fabriksbyggnad utrymd efter brand

Koldioxidfri elkraft plus lokal järnmalm blir koldioxidfritt stål

Smaken på grundvattnet avslöjar värdefulla fynd

Gnosjö Automatsvarvning nomineras till årets klimatpris

Jättemässan ställs in – nästa hålls 2022

Vad gäller egentligen för CE-märkning?

LKAB satsar på underhåll och bergförstärkning

Stororder från kopparjätte

Extrema förhållanden för maskinerna på smältverk

Investering i nytt skärsystem – ska stå starka efter coronan

Big Kaiser vann Global Industry Award 2020

Misstänkt arbetsmiljöbrott på LKAB:s område

Europeiska stålmarknaden kämpade redan innan corona

Uddeholms stål är med och bekämpar coronan

Prisas för ökad gruvproduktion och högre säkerhet

Dacke Industri förvärvar LGL Construction

Industrijätten Hydro storvarslar

Certifieras för tillverkning av metallslang - bland annat

Ny konstruktionschef hos Borga Plåt

Ett steg närmare klimatsmarta flygmotorer

Din maskin - det blev ingen mässa

Robotar gör armeringskorgar

Nytt ljus på järnmalmen i Norrbotten

Produktionen ligger nere i Kirunagruvan

Svenska Fönster tar över aluminiumproducent

Lego- och prototyptillverkaren satsar högt

Eurobattery Minerals förvärvar gruva i Finland

EAB ser ljust på framtiden och bygger ut

LKAB Wassaras borrhammare svarvas i Okuma

Mötesplats för europeisk stålindustri hålls i Stockholm

Björneborg Steel förvärvar del av konkursbo

Se alla Företagens egna nyheter

Formsprutning i metall skapar möjligheter!

Webbinar: Oförstörande provning på komponenter och produkter

Nanotecs hybrid linjärställdon är det perfekta valet

Anders Jonsson ny VD för Oerlikon Balzers

Rörmärkning !

Rullformning – profiler med högsta precision och lönsamhet

norelems pendelstöd med automatisk återgång

Areco Direct tillsätter regionsäljchef i Stockholm

Dricksvatten bör kontrolleras minst vart tredje år

RS introducerar frekvensomformare industriell automation

Hydroscands smidiga tryckluftslang - nu i butik och webbutik

Motordrivna membranpumpar för industrin

Rullformade profiler enligt IATF 16949 för fordonsindustrin

Webbutbildning i maskinsäkerhet

Driftsäkra transportband anpassade för livsmedelsprocesser

Att hantera förpackningsprojekt under nedstängning

Hydroscand investerar i rörbockningsverksamhet

SMART; stilla, stabil och sparsam - och oljefri!

Vico 3-Stegstvätt

Långsiktig hållbarhet inom tillverkningsindustrin kräver vat

Webbinarie: Equotip Bluetooth Live!

Ökad efterfrågan av mobil slangservice i kristid

Handla globalt- värdeskapande lokalt

Investerar för stålprofiler med plåtbredd upp till 1.000 mm

Förebyggande underhåll nyckel till bekymmersfri drift

Tipsa en kollega

0.219