С новой томской технологией полупроводниковые материалы получат нужные свойства | Последние обзоры, анализ и новости в деталях, Технологии и инновации Marchmont.ru

Технологии и инновации | Промышленность

С новой томской технологией полупроводниковые материалы получат нужные свойства

7 Сен '17
Химики Томского государственного университета разработали состав и технологию производства нанодисперсных металлоксидных полупроводниковых материалов. В процессе синтеза им задают необходимые свойства, например, способность поглощать или отражать ИК-излучение. Изобретение ученых может применяться в самых разных областях – для повышения КПД солнечных батарей, защиты космических аппаратов от перегрева, производства экранов смартфонов, планшетов и других гаджетов.

Новые материалы, созданные в Сибирском физико-техническом институте (СФТИ) ТГУ, – это сложные оксидные системы на основе индия и олова. Сообщается, что в процессе синтеза в их состав вводятся элементы, повышающие концентрацию свободных носителей заряда, что позволяет задавать материалу желаемые свойства.

Например, можно варьировать уровень поглощения и отражения электромагнитного излучения в заданном диапазоне длин волн. Селективные покрытия, выполненные на основе нанодисперсных полупроводниковых материалов, могут использоваться в самолето- и судостроении, космической и гелиотехнике для поддержания нужного теплового режима объекта и защиты его приборов от перегрева.

Наряду с этим технология синтеза дисперсных полупроводниковых материалов, разработанная в Томске, дает возможность наладить в России промышленный выпуск мишеней для магнетронного распыления. Ведущие мировые производители электроники используют их при производстве тонкопленочных прозрачных проводящих покрытий для экранов телевизоров, планшетов, смартфонов и т. д. Сейчас РФ закупает мишени у Японии и Кореи по высокой цене. Стоимость российских аналогов может быть существенно ниже.

«Для достижения однородной структуры мишени зарубежные производители смешивают оксиды, на протяжении пяти часов измельчают их во влажной среде с последующей сушкой, гранулированием для выделения фракции мелких частиц с диаметром от 0,1 до нескольких мкм. Полученную смесь подвергают предварительной формовке и прессованию с последующим спеканием при температурах от 1200 до 1500 градусов Цельсия в течение 10 часов», – приводятся слова Татьяны Малиновской, руководителя проекта. Ученые ТГУ используют для синтеза мелкодисперсной смеси оксидов золь-гель-метод и сразу получают наночастицы нужного размера. Это экономит время, силы и деньги, что снижает стоимость конечного продукта.

Заявлено, что отличительной чертой технологии полупроводниковых материалов, разработанной химиками СФТИ, является отсутствие токсичных побочных продуктов, поэтому в случае ее промышленного применения опасность выброса вредных веществ исключена. Опытная установка для синтеза, сконструированная учеными, позволяет уже сегодня в достаточном количестве производить нанодисперсные металлоксидные материалы с управляемыми характеристиками.