Использование графена позволит в разы удешевить производство полупроводников

Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) разработали новую технологию на основе графена, которая позволяет снизить стоимость производства полупроводниковых приборов и интегральных схем в несколько раз.

Новый метод, разработанный исследователями MIT, значительно снижает общую стоимость технологии применения пластин (основа для компонентов микроэлектроники) и делает возможным производство устройств из более редких и производительных полупроводниковых материалов (сейчас, в основном, это кремний).

Ученые предлагают использовать графен (листы графита толщиной в один атом) как своего рода «копировальный аппарат», который переносит сложные кристаллические рисунки с подложки полупроводника на верхний слой идентичного материала.

При обычном методе производства полупроводников из пластин после переноса кристаллической решетки пластина настолько сильно срастается с полупроводником, что ее практически невозможно отделить, не повредив оба слоя. «В итоге приходится жертвовать пластиной: она становится частью устройства», - говорят инженеры.

Используя графен в качестве промежуточного слоя, производители могут скопировать пластину, отделить скопированную графеновую пленку и использовать пластину заново, так как графен легко отделяется от других материалов. Помимо сокращения расходов на пластины данная технология открывает новые возможности для использования более редких и эффективных полупроводниковых материалов:

«Индустрия зациклилась на кремнии. И хотя мы знаем о существовании более эффективных полупроводников, мы не можем их использовать из-за высокой стоимости. - Использование графена дает свободу промышленности в выборе полупроводниковых материалов: теперь их можно выбирать на основании производительности, а не стоимости».

В 2016 году мировые продажи полупроводников достигли рекордного объема, составив $339 млрд. В то же время полупроводниковая промышленность потратила около $7,2 млрд только на производство пластин - элементов, служащих основой для компонентов микроэлектроники, которые могут быть затем превращены в транзисторы, светодиоды и другие электронные и фотонные устройства.