Följ oss

Nyheter

Bättre digitala minneskretsar med hjälp av ädelgasen xenon

Publicerat

den

Henrik Pedersen håller i minneskrets där ädelgasen xenon har använts.

Framtidens elektronik kan bli ännu mindre och mer effektiv genom att fler minnesceller får plats på mindre yta. Ett sätt att uppnå det är att tillsätta ädelgasen xenon vid tillverkningen av digitala minnen. Det har forskare vid Linköpings universitet visat i en studie publicerad i Nature Communications. Tekniken möjliggör en jämnare materialbeläggning även i små hålrum.

För 25 år sedan kunde ett minneskort till en kamera hålla 64 megabyte information. Idag kan samma fysiska storlek på minneskorten hålla 4 terabyte – över 60 000 gånger mer information. 

En elektronisk lagringsplats, som tillexempel ett minneskort, skapas genom att hundratals tunna lager av omväxlande ett elektriskt ledande och ett isolerande material varvas. Sedan etsas mängder av mycket små hål igenom lagren. Avslutningsvis fylls hålen med ett ledande material. Då används en teknik där ångor av olika ämnen används för att skapa tunna materiallager.

I varje punkt där de tre olika materialen möts i hålen skapas minnesceller. Tillsammans bildar minnescellerna ett digitalt minne. Ju fler mötespunkter desto mer information kan lagras i minne. Det innebär att fler lager med tunnare hål och fler hål leder till fler minnesceller. Men det gör det också svårare att fylla hålet.

– Problemet är att få ner materialet i hålen och belägga ytan inuti hålet jämt. Man vill inte att det blir mer material vid öppningen på hålet – det kloggar igen öppningen och man kan inte fylla resten av hålet. Molekylerna som bär med sig atomerna för materialet måste kunna komma hela vägen ner i botten, säger Henrik Pedersen, professor i oorganisk kemi vid Linköpings universitet.

För att förstå utmaningen kan man jämföra hålen som ska fyllas med världens högsta byggnad, Burj Khalifa i Dubai, på 828 meter. Hålen som ska fyllas är 100 nanometer i diameter och 10 000 nanometer djupa. Förhållandet är alltså 100 till 1. Om samma förhållande skulle gälla för Burj Khalifa som för hålen skulle tornet endast vara åtta meter brett i basen.

Det forskarna vid Linköpings universitet nu gjort är att tillsätta en tung ädelgas, xenon, under själva beläggningsprocessen vilket gjorde att materialet fick samma tjocklek i botten som i toppen av ett hål.

Den idag vanligaste metoden för att lyckas med det är att sänka temperaturen rejält. Då går de kemiska reaktionerna långsammare, men det leder också ofta till att materialet får sämre egenskaper. Genom att tillsätta xenon kunde forskarna använda tillräckligt hög temperatur för att få riktigt bra materialkvalitet.  

– Vi vet inte exakt hur det faktiskt fungerar än. Vi tror att xenongasen hjälper till att ”knuffa” ner molekylerna i hålet. Det var ett genidrag av min doktorand Arun Haridas Choolakkal. Han hade studerat några grundläggande formler för hur gaser rör sig och lade fram hypotesen att detta borde funka. Tillsammans satte vi upp ett antal experiment för att testa, och det funkade, säger Henrik Pedersen.

Forskarna har tagit patent på tekniken och sedan sålt patentet vidare till ett företag i Finland som nu har ansökt om patent i flera länder. 

– Det var ett sätt att hålla patentet levande och företaget har resurserna att utveckla det vidare. Jag tror att tekniken har en god chans att bli branschstandard, säger Henrik Pedersen.

Studien finansierades av Vetenskapsrådet samt via den svenska regeringens strategiska satsning på forskning inom avancerade funktionella materiel, AFM, vid Linköpings universitet.

Competitive co-diffusion as a route to enhanced step coverage in chemical vapor deposition, Arun Haridas Choolakkal, Pentti Niiranen, Samira Dorri, Jens Birch, Henrik Pedersen, Nature Communications 15, 10667 (2024), publicerad online 11 december 2024. DOI: 10.1038/s41467-024-55007-1

Annons

Gratis uppdateringar om råvarumarknaden

*

Nyheter

Tyskland har så höga elpriser att företag inte har råd att använda elektricitet

Publicerat

den

Elstation i närbild

Tyskland har skrivit ner prognosen på hur mycket elektricitet landet kommer att behöva 2030. Hittills har prognosen varit 750 TWh, vilken nu har skrivits ner till 600-700 TWh,

Det kan vid en första anblick låta positivt. Men orsaken är inte att effektiviseringar. Utan priserna är så pass höga att företag inte har råd att använda elektriciteten. Elintensiv industri flyttar sin verksamhet till andra länder och få företag satsar på att etablera energikrävande verksamhet i landet.

Tyskland har inte heller någon plan för att förändra sin havererade energipolitik. Eller rättare sagt, planen är att uppfinna fusionskraft och använda det som energikälla. Något som dock inte löser problemet på några årtionden.

Prognos över efterfrågan på elektricitet i Tyskland
Fortsätt läsa

Nyheter

Kinas elproduktion slog nytt rekord i augusti, vilket även kolkraft gjorde

Publicerat

den

Kol i Kina

Kinas officiella statistik för elproduktion har släppts för augusti och den visar att landet slog ett nytt rekord. Under augusti producerades 936 TWh elektricitet.

Stephen Stapczynski på Bloomberg lyfter fram att det är ungefär lika mycket som Japan producerar per år, vilket innebär är de producerar ungefär lika mycket elektricitet per invånare.

Kinas elproduktion kom i augusti från:

Fossil energi67 %
Vattenkraft16 %
Vind och Sol13 %
Kärnkraft5 %

Stapczynskis kollega Javier Blas uppmärksammar även att det totala rekordet inkluderade ett nytt rekord för kolkraft. Termisk energi (där nästan allting är kol) producerade 627,4 TWh under augusti. Vi rapporterade tidigare i år att Kina under första kvartalet slog ett nytt rekord i kolproduktion.

Fortsätt läsa

Nyheter

Det stigande guldpriset en utmaning för smyckesköpare

Publicerat

den

Priset på guld i svenska kronor per gram

Guldpriset når hela tiden nya höjder och det märks för folk när de ska köpa smycken. Det gör att butikerna måste justera upp sina priser löpande och kunder funderar på om det går att välja något med lägre karat eller mindre diamant. Anna Danielsson, vd på Smyckevalvet, säger att det samtidigt gör att kunderna får upp ögonen för värdet av att äga guld. Det högre guldpriset har även gjort att gamla smycken som ligger hemma i folks byrålådor kan ha fått ett överraskande högt värde.

Fortsätt läsa

Guldcentralen

Aktier

Annons

Gratis uppdateringar om råvarumarknaden

*

Populära