Nyheter
Bättre digitala minneskretsar med hjälp av ädelgasen xenon
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
Det råder speciella förutsättningar på elmarknaden just nu och allt styrs till största delen av vädret. Sol och bitvis god vindkraftsproduktion under maj, i kombination med svag hydrologi och begränsad kärnkraft har lett till stora svängningar i elpriset. Juni inleds liknande och idag tangerar elpriserna nivåer från krisåret 2022. Dock förväntas elpriserna gå ner då kärnkraften ökar.
Juni börjar med höga elpriser och orsakerna är brist på vindkraft, torra väderprognoser och mindre kärnkraft. Prisuppgången i maj var särskilt tydlig i norra Sverige, elområde 1 och 2, och ligger just nu nära en krona per kWh. I elområdena 3 och 4, södra Sverige, blev månadsmedelspotpriset för maj 35–40 procent högre jämfört med april men har rusat idag till nivåer på mellan 130–160 öre/kWh.
– Dagens höga priser visar tydligt på hur snabbt förändrade väderprognoser får genomslag på elpriset. Sommarens väder påverkar även priserna inför hösten och vintern. Ska det bli mer stabila elpriser behövs ett typiskt svenskt sommarväder, dvs. en blandning av regn, vind och sol, snarare än extremvärme och högtryck. Särskilt viktig är nederbörden i Norge och norra Sverige där vattenkraften dominerar, säger Jonas Stenbeck, privatkundschef på Vattenfall Försäljning.
Den hydrologiska balansen, dvs. det sammanlagda vatteninnehållet i snö, mark och magasin, är väldigt ansträngt efter en snöfattig vinter. Det stora underskottet håller i sig och är starkt beroende av mer nederbörd i närtid. På grund av pågående revisioner, bland annat Ringhals 3 och Forsmark 2, är elproduktionen från svensk kärnkraft begränsad just nu. Oskarshamn 3 har planerad återstart den 10 juni och Ringhals 4, som för närvarande producerar med halv effekt, går upp till full effekt den 12 juni. Det innebär att den installerade effekten då kommer att stiga från 40 till 60 procent i Sverige.
Det geopolitiska läget är fortsatt ett orosmoment men ryktet om ett fredsförslag har lugnat marknaden något. Gas- och oljepriserna fortsätter att falla och de stigande temperaturerna på kontinenten och den stora andelen solkraft kan ha en stabiliserande effekt.
| Medelspotpris | Elområde 1, Norra Sverige | Elområde 2, Norra Mellansverige | Elområde 3, Södra Mellansverige | Elområde 4, Södra Sverige |
| Maj 2026 | 46,36 öre/kWh | 48,95 öre/kWh | 70,86 öre/kWh | 87,05 öre/kWh |
| Maj 2025 | 14,09 öre/kWh | 15,09 öre/kWh | 42,94 öre/kWh | 60,01 öre/kWh |
Snabba väderomslag har präglat elmarknaden i april, med både prisfall och pristoppar som följd. Samtidigt får solkraften allt större påverkan och pressar ner elpriserna, särskilt i södra Sverige.
Månadsmedelpriset för april på den nordiska elbörsen Nord Pool utan påslag och exklusive moms blev 58,66 öre/kWh i elområde 3, södra Mellansverige, och 22,75 öre/kWh i elområde 1, norra Sverige. På kontinenten syns den så kallade ankkurvan tydligt.
– Nu är solen helt klart på gång. I Tyskland har solen under april producerat nästan 2 TWh mer än ifjol vilket även gynnar oss i Sverige. Ankkurvefenomenet innebär att elpriset är lågt mitt på dagen och stiger raskt mot kvällen. Under perioder med soligt och varmare vårväder är solen ett välkommet inslag här hemma och det påverkar elpriserna nedåt. Den ökar produktionen och minskar konsumtionen, säger Jonas Stenbeck, privatkundschef på Vattenfall Försäljning.
De årliga, planerade underhållsarbetena på kärnkraftverken pågår, vilket innebär att den tillgängliga kapaciteten just nu är cirka 60 procent. Vinden var varierande under april, med snabba skiften mellan stilla och blåsiga perioder, vilket märktes på elpriset.
Den hydrologiska balansen i Norden, alltså det sammanlagda vatteninnehållet i snö, mark och magasin, är svag med betydande underskott i södra Norge. Men magasinsnivåerna i Sverige ligger kring normala nivåer för årstiden och har börjat fyllas på.
– Dock förväntas årets vårflod att, givet dagens förutsättningar, bli lägre än normalt då snötäcket är avsevärt mindre än vanliga nivåer. Vädret kommer avgöra hur väl vårfloden fyller magasinen inför sommaren, säger Jonas Stenbeck.
De höga gaspriserna har fallit något, samtidigt som stigande temperaturer på kontinenten och den stora andelen solkraft haft en stabiliserande effekt. Det geopolitiska läget är dock fortsatt ett orosmoment.
– Det vi sett är att marknaden är väldigt nyhetsdriven. Beroende av vad som rapporteras så reagerar marknaden direkt. Det gör att vi befinner oss i en väldigt speciell situation eftersom denna osäkerhet skapar svängiga och oförutsägbara bränslepriser, vilket i slutändan påverkar elpriset. Jag förstår att många känner en oro men i och med att det blir varmare så kommer man inte att behöva lika mycket el, vilket ger en lägre elkostnad, säger Jonas Stenbeck.
| Medelspotpris | April 2025 | April 2026 |
| Elområde 1, Norra Sverige | 14,39 öre/kWh | 26,09 öre/kWh |
| Elområde 2, Norra Mellansverige | 14,21 öre/kWh | 26,85 öre/kWh |
| Elområde 3, Södra Mellansverige | 37,61 öre/kWh | 56,08 öre/kWh |
| Elområde 4, Södra Sverige | 58,35 öre/kWh | 66,55 öre/kWh |
*Ankkurva: Ankkurvan beskriver hur elproduktionen från förnybara energikällor, som solenergi, påverkar elnätet och elanvändningen över en dag. Kurvan har fått sitt namn eftersom grafen under en dag liknar profilen av en anka.
Råvaran olja handlas fortsatt över 100 USD per fat och det är något stökigt med prissättningen. Michel Gubel ger sin syn på läget för oljan, att priskurvan kan vara i contango och backwardation, samt vad som kan hända med olja på längre sikt.
Sommarväder skapar prisrally på elbörsen
Oil product price pain is set to rise as the Strait of Hormuz stays closed into summer
Solkraften pressar elpriserna dagtid
Michel Gubel ger sin syn på oljemarknaden