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2024-12-18 16:00:00
この薄いダイヤモンドのウエハーも非常に柔軟です
自然、DOI: 10.1038/s41586-024-08218-x
粘着テープを使用して極薄のダイヤモンドウェーハを作成する新しい方法は、ダイヤモンドベースのエレクトロニクスの製造に役立つ可能性があり、それはいつかシリコンベースの設計に代わる有用な手段となるかもしれません。
ダイヤモンドは 異常な電子特性: これは優れた絶縁体であり、特定のエネルギーを持つ電子がほとんど抵抗なく移動できるようにします。これは、従来のシリコンチップ設計よりも高い効率で高エネルギーを処理できることを意味します。
しかし、実用的なダイヤモンドチップの製造には、現代のコンピューターチップの製造に使用される薄いシリコンウェーハと同様に、大きくて非常に薄いウェーハが必要であり、作成が難しいことがわかっています。
今、 チュー・ジーチン 香港大学のDr.らとその同僚は、粘着テープを使用して非常に薄くて柔軟なダイヤモンドウェーハを製造する方法を発見した。
Chu氏らは、まず小さなシリコンウェーハにナノサイズのダイヤモンドを埋め込み、その上に高温でメタンガスを吹き付けて連続した薄いダイヤモンドシートを形成した。次に、貼り付けたダイヤモンドシートの片面に小さな亀裂を入れてから、通常の粘着テープを使用してダイヤモンド層を剥がしました。
彼らは、この剥がされたダイヤモンドシートが非常に薄く、1マイクロメートル未満で人間の髪の毛よりもはるかに薄く、シリコンチップの製造に使用される種類のエッチング技術を使用できるほど十分に滑らかであることを発見しました。
「これは、グラファイトからグラフェンの最初の単層を製造するためにセロハンテープが使用されたグラフェンの初期の時代を非常に思い出させます。このコンセプトがダイヤモンドに適用されるとは想像もしていませんでした」と彼は言います。 ジュリー・マクファーソン 英国ウォリック大学にて。
「この新しいエッジ露出剥離法は、多数のデバイス設計や実験的アプローチを可能にするでしょう」と彼は言います。 メテ・アタチュレ ケンブリッジ大学で。特に役立つ可能性がある領域の 1 つは、より優れた制御を提供することです。 量子デバイス ダイヤモンドをセンサーとして使用していると彼は言います。
Chu 氏と彼の同僚が製造できるダイヤモンド膜は直径約 5 センチメートルであり、これはこの方法が原理の証明として機能することを示している、と述べています。 アンドレア・フェラーリ しかし、それは多くのウェーハプロセスで標準的な20～30センチメートルよりも小さく、新しい方法がスケールアップできるかどうかは明らかではないと彼は言う。
製造されたウェーハも多結晶であるように見えますが、単結晶ダイヤモンドほど滑らかで規則的ではないため、一部の用途ではその使用が制限される可能性があるとマクファーソン氏は述べています。
トピック:
#粘着テープを使ったエレクトロニクス用極薄ダイヤモンドウエハー