В настоящее время кремний, благодаря его особым физико-химическим характеристикам, играет важную роль в сфере полупроводниковой промышленности. Кремниевые наноструктуры, такие как наностолбики и наноиглы, находят свое применение в электровакуумных устройствах и солнечных панелях.
Традиционный способ включает в себя создание кремниевых наноструктур в несколько этапов, каждый из которых требует отдельного оборудования, что существенно повышает стоимость производственного процесса.
Исследователи из Политехнического университета разработали установку, которая позволяет создавать наностолбики в едином технологическом цикле. Этот процесс включает в себя контроль размера, плотности и высоты столбиков, а также удаление маски, которая служит временной защитой.
Созданные наностолбики будут использоваться в солнечных панелях, которые работают на основе вертикальных переходов. Эта инновационная методика позволит сократить затраты на производство солнечных компонентов на 30%.
Второй значимый результат новой технологии заключается в создании кремниевых наноигл, которые представляют особый интерес для электровакуумных приборов. Электровакуумные устройства с холодными катодами нашли применение в спутниковых передатчиках, томографах, авиационной технике, телекоммуникационных центрах, радиотехнике и телевидении. Разработанные холодные катоды на основе кремниевых наноигл превосходят существующие аналоги на 25% по параметрам тока. Кроме того, они обладают значительно более долгим сроком службы, который превышает срок службы термоэмиссионных катодов более чем в 40 раз.
Этот проект привлекает молодых и талантливых студентов, которые занимаются подготовкой своих выпускных работ в соответствии с темой проекта. Для создания кремниевых наноструктур использована установка плазмохимического травления, и данная инициатива получила поддержку от программы «Приоритет 2030» Министерства образования и науки России.
