Покрытие из легированного алмаза
Исследователи уже очень давно заметили удивительные свойства алмазов, которые можно применить для различных целей в промышленности. Все это благодаря оптической прозрачности, стойкости к действию различных видов химикатов, излучений, электрического и магнитного полей, а также знаменитой твердости алмазов. Но чтобы использовать этот материал в электронике, необходимо придать ему еще одной свойство – сделать его проводником. Для этого алмазы искусственно легируют атомами полупроводниковых материалов, например, бора.
Сам процесс легирования алмазов достаточно прост, сложность заключается в интеграции токопроводящих алмазов и тонкопленочного алмазного покрытия в саму структуру электронного устройства и полупроводниковых чипов. Чтобы проделать такую операцию, нужно воздействие высоких температур, которые разрушают элементы полупроводниковых датчиков, оптических и фотонных компонентов электронных устройств.
Эта проблема достаточно долго не давала применить легированные алмазы в электронике, но сейчас все изменилось благодаря исследователям из Advanced Diamond Technologies из Ромеовилля, Иллинойс. В своих публикациях они описали весь процесс нанесения пленок легированных алмазов, который протекает при довольно низких температурах – 460-600 градусов Цельсия.
Стоит заметить, что подобные технологии, позволяющие нанести легированные алмазы при низких температурах, уже действуют, но новые разработки дают возможность нанести их на определенные области электронного устройства и обеспечив при этом высокие показатели электропроводности. Ну а главными плюсами новой технологии являются ее простота и дешевизна, что позволит задуматься об практическом применении и внедрении.
Главным моментов применении этого способа на практике, является необходимость точно соблюдать соотношение метано-водородной смеси, потому что именно в этой среде и протекает весь процесс. Точная концентрация каждого из газов на протяжении всей операции дает возможность снизить температуры, при этом обеспечивая такие же высокие показатели электропроводности покрытия, его гладкости по сравнению с алмазными пленками, которые осаждают при более высоких температурах. Ученые сказали, что им необходимо еще время для дополнительных опытов и экспериментов, чтобы изучить все нюансы процесса.