De Uitvinding Mag Helpen Proces Zuiveren Om Halfgeleiders Te Maken

Published on August 4, 2010 at 8:26 PM

De Zuiverheid van ingrediënten is een constante zorg voor de halfgeleiderindustrie, omdat een zuiver spoor van verontreinigende stoffen uiterst kleine apparaten beschadigen of kan ruïneren. In een stap naar het oplossen van een al lang bestaand probleem in halfgeleider productie, hebben de wetenschappers bij JILA en de medewerkers hun unieke versie van een „fine-toothed kam“ gebruikt om minieme die sporen van verontreinigende stofmolecules in het arseenwaterstofgas te ontdekken wordt gebruikt om een verscheidenheid van photonicsapparaten te maken.

JILA is een gezamenlijk instituut van het Nationale Instituut van Normen en Technologie (NIST) en de Universiteit van Colorado bij Kei (CU). Het onderzoek werd geleid met medewerkers van de campus van de Kei van NIST en tri-Gas Matheson (Longmont, Colo.).

Een uitvinding NIST kan helpen een proces zuiveren om die halfgeleiders in apparaten zoals lichtgevende dioden worden gebruikt te maken (LEDs). ©Igor Stepovik/hoffelijkheid Shutterstock

Het onderzoek, in een nieuw document wordt beschreven, * gebruikte een uitvinding NIST/CU riep de holte-verbeterde directe spectroscopie van de frequentiekam (Ce-DFCS die). ** Het bestaat uit een optische frequentie een kam-hulpmiddel om verschillende kleuren, of frequenties, van licht-aangepast nauwkeurig te produceren om de hoeveelheid, de structuur en de dynamica van diverse atomen en molecules gelijktijdig te analyseren. De techniek biedt een unieke combinatie van snelheid, gevoeligheid, specificiteit en brede frequentiedekking aan.

De halfgeleiderindustrie heeft lang geworsteld om sporen van water en andere die onzuiverheden in arseenwaterstofgas te vinden in productie van IIIV halfgeleiders voor lichtgevende dioden, (LEDs) zonneënergiecellen en laserdioden wordt gebruikt voor spelers DVD. De verontreinigende stoffen kunnen de elektrische en optische eigenschappen van een halfgeleider veranderen. Bijvoorbeeld, kan de waterdamp zuurstof aan het materiaal toevoegen, die apparatenhelderheid en betrouwbaarheid verminderen. De Sporen van water zijn moeilijk om zich in arseenwaterstof te identificeren, die licht in een complex, verstopt patroon over een brede frequentiewaaier absorbeert. De Meeste analytische technieken hebben significante nadelen, zoals grote en complexe apparatuur of een smalle frequentiewaaier.

Het JILA kamsysteem, eerder als „breathalyzer“ voor het ontdekken van ziekte *** wordt aangetoond, werd bevorderd onlangs aan toegangs langere golflengten van licht, waar het water sterk absorbeert en de arseenwaterstof niet, beter het water dat identificeert. Het nieuwe document beschrijft de eerste demonstratie van het kamsysteem in een industriële toepassing.

In de experimenten JILA, werd het arseenwaterstofgas geplaatst in een optische holte waar het door lichte impulsen „werd gekamd“. De atomen en de molecules binnen de holte absorbeerden wat lichte energie bij frequenties waar zij energieniveaus schakelen, trillen of roteren. De „tanden“ van de kam werden gebruikt om de intensiteit van verschillende schaduwen van infrarood licht before and after de interactie precies te meten. Door te ontdekken welke kleuren werden geabsorbeerd en in wat bedrag-aangepast tegen een catalogus van bekende absorptie de handtekeningen voor verschillende atomen en de molecule-onderzoekers waterconcentratie op zeer lage niveaus konden meten.

Enkel 10 watermolecules per miljard molecules van arseenwaterstof kunnen halfgeleidertekorten veroorzaken. De onderzoekers ontdekten water op niveaus van 7 molecules per miljard in stikstofgas, en bij 31 molecules per miljard in arseenwaterstof. De onderzoekers werken nu aan nog verder het uitbreiden van het kamsysteem in infrared en het streven naar deel-per-triljoen gevoeligheid.

Het onderzoek werd gefinancierd door het Bureau van de Luchtmacht van Wetenschappelijk Onderzoek, het Defensie Gevorderde Agentschap van de Projecten van het Onderzoek, het Agentschap van de Vermindering van de Bedreiging van de Defensie, Technologieën Agilent, en NIST.

* K.C. Cossel, F. Adler, K.A. Bertness, M.J. Thorpe, J. Feng, M.W. Raynor, J. Ye. 2010. Analyse van de Onzuiverheden van het Spoor in het Gas van de Halfgeleider via de holte-Verbeterde Directe Spectroscopie van de Kam van de Frequentie. Toegepast Physics B. Published online 20 Juli.

** Nummer van het V.S.- Octrooi 7.538.881: Gevoelig, Massaal Parallel, Echte breed-Bandbreedte, - de tijdSpectroscopie, in Mei 2009, NIST rol nummer 06-004, het gevalaantal CU1541B wordt uitgegeven die van de Overdracht van de Technologie van CU. De rechten van het Verlenen Van Vergunningen zijn geconsolideerd in CU.

*** Zie de „Optische Kam van de Frequentie `' Kan de Adem van Ziekte“ Ontdekken, in Technologie NIST Sla 19 Februari, 2008, in www.nist.gov/public_affairs/techbeat/tb2008_0219.htm#comb.

Last Update: 12. January 2012 05:57

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit