Ny upptäckt kan revolutionera elektroniktillverkningen

Istället för att som idag utgå från en kiselplatta eller annat substrat, har forskare låtit strukturerna växa fram ur fritt svävande guldnanopartiklar i en strömmande gas. Bakom upptäckten står Lars Samuelson, professor i halvledarfysik vid Lunds Tekniska Högskola och chef för Lunds universitets Nanometerkonsortium. Om två till fyra år tror han att tekniken är mogen för att kommersialiseras. En prototyp för solceller beräknas finnas klar om två år. – När jag först kastade fram idén att strunta i substraten sa folk omkring mig att ”du är inte klok, Lars, det kan ju inte fungera”. När vi sedan testade principen i en av våra ombyggda ugnar på 400 grader C kunde vi inte drömma om sådana här bra resultat, berättar han. – Den bärande tanken var alltså att istället låta nanopartiklar av guld fungera som substrat från vilka halvledaren växer. Det betyder att de accepterade koncepten verkligen vändes upp och ner! Sedan dess har tekniken förfinats, patent har skrivits och ytterligare studier gjorts. I artikeln i Nature visar forskarna bland annat hur man kan kontrollera växten med hjälp av temperatur, tid och storlek på guldnanopartiklarna. Man har även nyligen byggt en prototypmaskin med en specialbyggd ugn. Genom att ha flera ugnar efter varandra räknar forskarna med att man kan ”baka” vidare nanotrådarna, som strukturerna kallas, och därmed stegvis få fler flera varianter, såsom pn-dioder. En ytterligare fördel med tekniken är att man slipper kostnaden för dyra halvledarplattor. – Dessutom är processen inte bara extremt snabb utan även kontinuerlig. Traditionell tillverkning på substrat är batch-baserade och görs i omgångar och därför inte alls lika tidseffektiv, tillägger Lars Samuelson. Just nu arbetar forskarna med att utveckla ett bra sätt att fånga upp nanotrådarna, och få dem ordna sig på ett bra sätt, på en vald yta. Det kan vara glas, stål eller något annat material som passar för ändamålet.