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: Mikrosvampar ska rena gruvvattnet

– 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: Smaken på grundvattnet avslöjar värdefulla fynd

– 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

Batteriåtervinning förenklas med ny metod

En ny metod för att återvinna gamla batterier kan ge bättre och billigare laddningsbara hydridbatterier (NiMH).

Nu byter de namn till Swedish Mining Innovation

Beowulf tilldelar borrningskontrakt i Kallak

Stora kostnader för Boliden efter branden

Fördjupning - Läget i basindustrin

Nyhetsbrev

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

Annonsera i nyhetsbrevet
Se det senaste nyhetsbrevet.

1

Debattartikel: Gör en fossilfri omstart

Northvolt och Hydro i jv kring batteriåtervinning

Norge bygger gigantisk batterifabrik

Utbildningspaket för skärande bearbetning

Sotkamo Silver påbörjar pilottest

ABB utökar inom Industri 4.0

Mikrosvampar ska rena gruvvattnet

Ett steg närmare produktion av fossilfritt stål i industriell skala

Så går det för basindustrin i coronatid

Gnotec växer med ny kund – tillverkare av premiumfordon

IF Metall: Utredningen borde samla damm i ett arkiv

Tillverkare för gruvindustrin storvarslar i Sverige

Höganäs varslar och stoppar produktionen

SKF:s fabriker ska bli helt koldioxidneutrala 2030

Premiär för ny industrimässa: Smart Manufacturing

Processteknik-mässan flyttas

Nya rullkedjor och kedjehjul boostar kedjedrivare

De ska producera apatit från gruvavfall

Metallkonstruktioner i sjukvårdens kamp mot corona

Vad gäller egentligen för CE-märkning?

Misstänkt arbetsmiljöbrott på LKAB:s område

Dacke Industri förvärvar LGL Construction

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

Se alla Företagens egna nyheter

Personlig skyddsutrustning och entréportaler!

Ut ur isoleringen, in i nätverket

Nyhet – konfigurator finns för dig som efterfrågar CAD-filer

Bygg din egen automationslösning hos Elektroautomatik

Designa dina egna profiler med Welsers online-konfigurator

Systemfokus hos AxFlow

Coromatic fokuserar på hållbar och fossilfri reservkraft

Vi har öppet hela sommaren - Din Lim- & Smörjmedelsexpert

Marknadens minsta kodläsare för industriellt bruk

Ett partnerskap som genererar innovationer

ELD- nytt nummer av JUMOs tidning Sensors+Automation

Aero Materiels digitaliseringsresa

Fuktskyddande emballage för plan och korrugerad plåt

JMHZ2 – gripdonet som ger roboten ett lyft

Transportskydd för metallplåt - Dipack® topp- och bottenskyd

Rullformning eller Strängpressning? Vad är bäst?

Laserutrustning för rengöring av rotationssymmetriska delar

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

Tipsa en kollega

0.125