navbar.frm 20190426 /navigation.nav
Bijeenkomst 20 juni . . Ronde elke zondag 11:00 uur 145.475 MHz . . 10:30 RTTY bulletin . . 11:00 uur Woerdense Ronde . . Bijeenkomst 20 juni . .
W

Nieuwe techniek voor productie van goedkope halfgeleiders

Kleine deeltjes, quantum dots genaamd, zouden binnenkort de plaats wel eens kunnen innemen van duurdere halfgeleiders in geavanceerde elektronica die bijvoorbeeld te vinden is in zonnepanelen, camerasensoren enz.

Quantum dots (QD's) zijn kleine halfgeleiderdeeltjes van enkele nanometers groot, met optische en elektronische eigenschappen die verschillen van grotere deeltjes die bijvoorbeeld in LED's worden gebruikt.

Quantum dots hebben eigenschappen die tussen semi-halfgeleiders en afzonderlijke atomen of moleculen liggen. Hun opto-elektronische eigenschappen zijn afhankelijk van zowel de grootte als de vorm.
Grotere QD's met een diameter van 5-6 nm zenden licht met langere golflengten uit, met kleuren zoals oranje of rood. Kleinere QD's (2-3 nm) zenden licht met kortere golflengten uit, met kleuren als blauw en groen. De specifieke kleuren en grootten variƫren afhankelijk van de exacte samenstelling van de QD.

Wanneer de QD's worden belicht met UV-licht, ontvangen sommige van de elektronen genoeg energie om zich los te maken van de atomen. Daardoor kunnen die zich vrij bewegen in het nanodeeltje, waardoor dat deeltje elektriciteit kan geleiden. Wanneer deze elektronen weer 'terugvallen' bij hun atoom, zenden ze licht uit.

Deze QD's zijn zo efficiƫnt dat bestaande metingen niet in staat waren om hun qualiteit te meten. Daardoor werden toepassingen ervan sterk beperkt.
Maar een nieuwe, gevoelige, meettechniek, ontwikkeld door onderzoekers van de Stanford University, de University of California in Berkeley en de Technische Universiteit in Eindhoven, kan die beperking wegnemen.

Volgens Yoeri van de Burgt van de faculteit Werktuigbouwkunde van de TU Eindhoven kunnen ze met deze nieuwe meettechniek bijna perfecte en goedkope QD halfgeleiders produceren, die voldoen aan de kwaliteitsnormen die worden gesteld aan duurdere alternatieven.

Vanwege hun sterk afstembare eigenschappen zijn QD's van groot belang. Mogelijke toepassingen zijn transistoren, zonnecellen, LED's, diodelasers en mixers, quantum computer en medische beeldvorming, enz.
Door hun kleine afmetingen kunnen QD's ook in vloeibare oplossingen worden gebruikt. Dat kan weer leiden tot toepassingen bij inkjet printing en coatingen.

Het laat zich aanzien dat deze verwerkingstechnieken zullen leiden tot goedkopere en minder dure en minder tijdrovende methoden van halfgeleiderfabricage. Ik ben benieuwd welke nieuwe toepassingen dit zal genereren. (PA0PHB).

(Pieter J.T. Bruinsma, PA0PHB 2019/04/07 )

Referenties, meer informatie:
TU Eindhoven New technique measures near-perfect performance in low-cost semiconductors
Quantum dot
Onderwerpen
NstantieNstantie SensorenSensoren NatuurkundeNatuurkunde ComponentenComponenten
Toon plaatjes?
Redactie: pa0phb @ veron.nl
©    Linux powered