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

Kopparpriset i fritt fall i USA efter att tullregler presenterats

Publicerat

den

Donald Trump har ikväll presenterat detaljerna kring tullreglerna för koppar som införs från den 1 augusti. Många olika kopparkategorier får tullar på 50 procent. Oväntat var dock undantagen, kopparråvaror såsom kopparmalm, koncentrat, matta, katoder och anoder, samt kopparskrot omfattas inte. Det får kopparpriset på börsen i USA att falla fritt, i skrivande stund är priser ner 18 procent.

Koppar i bilar är undantaget från tull, där gäller ”bara” övriga tullar.

Fokus för koppartullarna är halvfabrikat av koppar, såsom kopparrör, tråd, stänger, plåt och rör, samt kopparintensiva derivatprodukter, såsom rördelar, kablar, kopplingar och elektriska komponenter.

Fortsätt läsa

Nyheter

Mängden M1-pengar ökar kraftigt

Publicerat

den

Den globala tillgången på pengar ökar kraftigt. Mängden M1-pengar i Kina ökade med 4,6 procent jämfört med året tidigare och är på en ny rekordnivå. Även ökningstakten mot tidigare i år är högre. Kinas M1-mängd är nu dubbelt så stor som USA:s. Kinas M1 står nu för 33 procent av G10:s totala M1, vilket innebär att Kina nu är en betydande drivkraft till att öka den globala likviditeten.

Kommer stimulanserna att skapa inflation?

Graf över mängden M1-pengar
Fortsätt läsa

Nyheter

Fusionsföretag visar hur guld kan produceras av kvicksilver i stor skala – alkemidrömmen ska bli verklighet

Publicerat

den

Marathon Fusion i San Francisco har presenterat en lösning på hur alkemin att producera guld kan förverkligas. Detta genom att transmutera kvicksilver till guld. Det hela uppmärksammas även av Financial Times.

Marathon Fusion har tillkännagivit en lösning på alkemins tusenåriga stora utmaning: transmutationen av guld. Företaget uppger att deras metod är massivt skalbar, praktiskt genomförbar och ekonomiskt oemotståndlig.

I deuterium-tritium-fusion driver högenergetiska neutroner ”multiplikationsreaktioner” för att sluta bränslecykeln genom att producera det tritium som behövs för att upprätthålla driften. Genom att använda dessa neutroner för att driva en multiplikationsreaktion på kvicksilver-198, producerar företagets metod kvicksilver-197 som sedan sönderfaller på några dagar till den enda stabila isotopen av guld.

Med företagets metod kan kraftverk generera 5 000 kg guld per år, per gigawatt elproduktion (~2,5 GWth), utan att kompromissa med självförsörjningen av bränsle eller effekt.

18 år innan radioaktiviteten är borta

Guldet kan vara lätt radioaktivt efter att det har producerats och en uppskattning är att det kan behöva ligga i ett valv i 18 år innan det kan användas för exempelvis smycken.

Fortsätt läsa

Guldcentralen

Fokus

Annons

Gratis uppdateringar om råvarumarknaden

*

Populära