Nytt gjennombrudd kan gi prisras på silisium

[RBW]

Kan bety langt billigere og grønnere prosessor-råvare.

 

Nytt gjennombrudd kan gi prisras på silisium

 

[romeo_clive]

"Elektroner fra metallet gjorde at silisiumtetrakloridatomene ble omdannet til rene silisiumatomer. Disse atomene ble i sin tid oppløst i det flytende metallet."

 

Regner med at noen får en pall med nobelpriser for dette. Dersom ikke de døde i strålingen fra den kjernefysiske reaksjonen da atomene ble omdannet og oppløst.

 

 

[Lucifer24]

"Elektroner fra metallet gjorde at silisiumtetrakloridatomene ble omdannet til rene silisiumatomer. Disse atomene ble i sin tid oppløst i det flytende metallet."Regner med at noen får en pall med nobelpriser for dette. Dersom ikke de døde i strålingen fra den kjernefysiske reaksjonen da atomene ble omdannet og oppløst.

 

Hehe, ja var rimelig heftig saker de driver med de gutta der

Endret 6. februar 2013 av Lucifer24

[GeO]

Dårlig oversettelse av interessant stoff. Men dette vil neppe føre (iallfall direkte) til noen rimeligere fremstilling av silisium til prosessorer, siden utgangsstoffet silisiumtetraklorid krever en del energi å fremstille i utgangspunktet (det lages fra allerede raffinert silisium).

[Pibbz]

Det er rett og slett ikke gode nok norske ord til å oversette en slik artikkel, og samtidig beholde den faglige integriteten. Norsk er et ganske trist språk sånn sett, engelsk ftw!

[Simen1]

*Kremt*

Sand + varme = silisium glass

*Kremt*

 

Man trenger også et reduksjonsmiddel, karbon, for å omdanne silisiumoksidet (kvartssand) til silisium. Denne omdannelsen er forsåvidt bare en av de første detaljene i kjeden som til slutt gir wafere. Silisium (98%) har en råvarepris på rundt 15 kr per kg. Derfra og frem til wafer-silisium er en laaang og kostbar vei. Wafere har en renhet på over 10 stk 9-tall. (99,99999999%) og en pris på over 100 000 kr/kg.

 

Hovedutfordringen ved produksjonen er likevel energibehovet. Under produksjonen må sanden opp i rundt 1100 grader celsius, og det krever mye energi. Høyt energiforbruk fører igjen til høyt utslipp av karbondioksid, hvilket ikke er spesielt gunstig for miljøet.

I denne delen av prosessen må temperaturen opp i over 1800 grader Celsius. Likevel krever denne delen av prosessen bare en brøkdel av energien som går med under raffinering. Det er raffineringen som er energikrevende, ikke omdanningen fra sand til silisium. Halvparten av alt silisium som blir til elektronikk og prosessorer i verden omdannes til silisium i Norge (men raffineres ikke i Norge). Det vil si ren fornybar vannkraft som en av energikildene. Men som sagt, prosessen går ikke uten reduksjonsmiddel. Man må putte inn karbon også. Karbonet binder seg med oksygenet i silisiumoksidet og lar silisium-metallet være igjen alene. Dvs. utslipp av karbondioksyd selv om prosessen går på ren vannkraft. Energimessig tilføres det omtrent like mye energi til prosessen via karbon som via vannkraft. Men husk at dette bare er en veldig liten del av det totale energiregnskapet. Det samme gjelder for CO2-regnskapet. Det er raffineringen som gir de virkelig store utslippene, ikke omdanningen fra sand til silisium.

Endret 6. februar 2013 av Simen1

[8086]

Det er rett og slett ikke gode nok norske ord til å oversette en slik artikkel, og samtidig beholde den faglige integriteten. Norsk er et ganske trist språk sånn sett, engelsk ftw!

Tull. Forfatteren har bare ikke helt hatt tunga rett i munnen. Det skulle stått molekyler, ikke atomer. Det er ikke så rett fram å løse opp atomer i vann. Kunnskap FTW!

[Simen1]

Forskerteamet brukte en løsning som inneholdt silisiumtetraklorid, lagt over en flytende elektrode av gallium. Elektroner fra metallet gjorde at silisiumtetrakloridmolekylene ble omdannet til rene silisiummolekyler. Disse molekylene ble i sin tid oppløst i det flytende metallet.

Flytende elektrode av gallium lover svært dårlig for urenheter i silisiumet. Gallium smitter veldig lett inn i andre metaller og legger seg som urenheter der. Heldigvis er gallium et av metallene som er lettest å fjerne via sonerensing. Rene silisiummolekyler? Silisium danner ikke molekyler annet enn andre grunnstoffer. Når silisium er alene danner det et krystall med metallbindinger, det kalles normalt ikke for molekyler.

[GeO]

Det er mer feil å bruke «silisiummolekyler» enn å skrive atomer, slik jeg ser det. At atomene blir «oppløst» høres derimot tvilsomt ut, men man kan jo godt si at de blir løst i det flytende metallet (hvilket de blir).

 

Red.: Mao., enig med Simen1.

Endret 6. februar 2013 av GeO

[Bjynne]

"Elektroner fra metallet gjorde at silisiumtetrakloridatomene ble omdannet til rene silisiumatomer. Disse atomene ble i sin tid oppløst i det flytende metallet."

 

Regner med at noen får en pall med nobelpriser for dette. Dersom ikke de døde i strålingen fra den kjernefysiske reaksjonen da atomene ble omdannet og oppløst.

 

 

 

SiCl4-silisiumtetraklorid er et molekyl ikke èt atom, Så det er ingen kjernefysisk-reaksjon, dette er en kjemisk-reaksjon(elektrolyse) som er beskrevet i artikkelen.

SiCl4 → Si + 2*Cl2

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Silicon_tetrachloride

[Pusekatten]

Lurer på en ting. Er det noen forskjell på måten dem lager wafere til prosessorer og til solceller?

[gammalerik]

Lurer på en ting. Er det noen forskjell på måten dem lager wafere til prosessorer og til solceller?

 

Har vært med på begge deler. Hovedforskjellen er at til prosessorer trekkes en ingot, nesten som et stearinlys opp av smelta. Slik blir strukturen monokrystallinsk. Det varierer også med hvilke tilsetninger som brukes i smelta for å endre på resitivitet.

[Pusekatten]

Har vært med på begge deler. Hovedforskjellen er at til prosessorer trekkes en ingot, nesten som et stearinlys opp av smelta. Slik blir strukturen monokrystallinsk. Det varierer også med hvilke tilsetninger som brukes i smelta for å endre på resitivitet.

Har selv vært på utplassering hos NorSun som lager solceller, og sett på hvordan dem trekker, skjærer og kutter ingoter til ferdige wafere.

Siden du har vært med på begge deler, hva er hovedforskjellen når de lager wafers til solceller og prosessorer, utenom størrelsen på ingoten?

[Simen1]

Ingoter til prosessorer gjennomgår i hvert fall gjentatt sonerensing. Dvs. at de legges i et rør av kvarts og får varme- og kjøle-behanding som flytter urenhetene til den ene siden. Den urene siden kappes av og selges som Solar Grade Silicon. Jeg tror elektronikk-waferne sages tynnere også.

[dbass]

Ingot = engelsk > Barre = norsk

[Simen1]

Barre høres ikke riktig ut. Jeg har aldri hørt barre brukt i den forbindelsen. Kanskje bolt passer bedre? Har vi egentlig noe norsk ord for ingot?

 

PS. Artikkelbildet viser svovelkis, FeS₂, som ikke har noe med silisiumproduksjon å gjøre.

[dbass]

http://no.wikipedia.org/wiki/Barre

http://en.wikipedia.org/wiki/Ingot

Forsøk også å bytte mellom norsk og engelsk mens du er på sidene.

[gammalerik]

Har selv vært på utplassering hos NorSun som lager solceller, og sett på hvordan dem trekker, skjærer og kutter ingoter til ferdige wafere.

Siden du har vært med på begge deler, hva er hovedforskjellen når de lager wafers til solceller og prosessorer, utenom størrelsen på ingoten?

 

Største forskjellen ligger i renhet og dopinga. En god del solcellewafere produseres i multikrystallinsk struktur også, men effektiviteten er ikke like bra som mono. Multikrystallisk materiale får man når smelta ikke trekkes, men bare stivner langsomt i form. Av denne store firkantige ingoten kuttes det opp mindre blokker som går til wafering.

 

Edit: Multikrystallinsk kan ha en god del partikkelforurensning for det er ingen struktur som kan mistes. Resirk brukes mye her.

Endret 6. februar 2013 av gammalerik