• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    מסיושי סאן, יו"ר ומנכ"ל סופבנק. המחשה: depositphotos.com

    סופטבנק תשקיע 2 מיליארד דולר באינטל

    שבב בינה מלאכותית. איור באדיבות קיידנס

    Cadence ו-NVIDIA הופכות את ניתוח ההספק ב-AI לעניין של שעות – לא שבועות

    מפעל 21 של TSMC באריזונה. צילום יחצ

    טייוואן מעלה תחזית: תעשיית השבבים תצמח ב-22.2% ב-2025 – היקף תפוקה של 216.7 מיליארד דולר

    טראמפ מאיים בהגדלת שיעור המכסים על שבבים ל-300%. איור: אבי בליזובסקי באמצעות IDEOGRAM.AI

    טראמפ מאיים על יבוא שבבים: מכסים “תוך שבוע-שבועיים”, עשויים להגיע עד 300%

    זינוק תעשיית השבבים בהודו. אילוסטרציה: depositphotos.com

    הודו אישרה ארבעה פרויקטי שבבים חדשים בהיקף כ־$554 מיליון

    הדמיה של מפגש בין מנכ"ל אינטל ליפ-בו טאן ונשיא ארה"ב דונאלד טראמפ. איור IDEOGRAM.AI

    אחרי הקריאה להתפטרות – טראמפ נפגש עם מנכ״ל אינטל; ברקע: מכסים של 100% ועסקת 15% עם אנבידיה ו-AMD

    Trending Tags

    • בישראל
      ניר צוק, מנכ"ל פאלו אלטו נטוורקס במפגש הסיליקון קלאב, אפריל 2022. צילום: שמואל אוסטר

      דרמה מתונה בפאלו אלטו: המייסד ניר צוק פרש לי קלריץ' נכנס לנעלי ה-CTO, והמיקוד עובר ל-AI ולזהויות

      אריק קילמן מנכל טיאסגי. קרידט באדיבות החברה

      TSG מסכמת רבעון שיא: צמיחה דו־ספרתית ומיקוד בפתרונות ביטחוניים־אזרחיים

      מנכ"ל PCB עובד שפירא. צילום: רועי מזרחי

      פי.סי.בי טכנולוגיות זכתה במכרז לזיווד אלקטרוני במגזר הרפואי; מכירות מוערכות בכ־23.7 מיליון דולר ב־2026

      עומר כילף, מנכ"ל אינוויז טכנולוגיות צילום: יחס"צ

      אינוויז מגדילה פי עשרה את היקף הייצור ומאיצה מעבר לייצור המוני בפברינט

      מייסדי נאולוג'יק. משמאל לימין אבי מסיקה וזיו לשם. קרדיט אביב קורט

      הסטארט-אפ NeoLogic גייס 10 מיליון דולר כדי לספק למרכזי נתונים מעבדי שרתים מהירים ויעילים לעידן הבינה המלאכותית

      דגל ומפת לטביה. אילוסטרציה: depositphotos.com

      לטביה מציעה מסלול מהיר ליזמים ולמשקיעים ישראלים לכניסה לשוק האיחוד האירופי

      Trending Tags

      • מדורים
        • אוטומוטיב
        • בינה מלאכותית (AI/ML)
        • בטחון, תעופה וחלל
        • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
        • ‫יצור (‪(FABs‬‬
        • ‫צב"ד‬
        • ‫שבבים‬
        • ‫רכיבים‬ (IOT)
        • ‫תוכנות משובצות‬
        • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
        • תקשורת מהירה
        • ‫‪FPGA‬‬
        • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • מאמרים ומחקרים
      • צ'יפסים
      • Chiportal Index
        • Search By Category
        • Search By ABC
      No Result
      View All Result
      Chiportal
      • עיקר החדשות
        מסיושי סאן, יו"ר ומנכ"ל סופבנק. המחשה: depositphotos.com

        סופטבנק תשקיע 2 מיליארד דולר באינטל

        שבב בינה מלאכותית. איור באדיבות קיידנס

        Cadence ו-NVIDIA הופכות את ניתוח ההספק ב-AI לעניין של שעות – לא שבועות

        מפעל 21 של TSMC באריזונה. צילום יחצ

        טייוואן מעלה תחזית: תעשיית השבבים תצמח ב-22.2% ב-2025 – היקף תפוקה של 216.7 מיליארד דולר

        טראמפ מאיים בהגדלת שיעור המכסים על שבבים ל-300%. איור: אבי בליזובסקי באמצעות IDEOGRAM.AI

        טראמפ מאיים על יבוא שבבים: מכסים “תוך שבוע-שבועיים”, עשויים להגיע עד 300%

        זינוק תעשיית השבבים בהודו. אילוסטרציה: depositphotos.com

        הודו אישרה ארבעה פרויקטי שבבים חדשים בהיקף כ־$554 מיליון

        הדמיה של מפגש בין מנכ"ל אינטל ליפ-בו טאן ונשיא ארה"ב דונאלד טראמפ. איור IDEOGRAM.AI

        אחרי הקריאה להתפטרות – טראמפ נפגש עם מנכ״ל אינטל; ברקע: מכסים של 100% ועסקת 15% עם אנבידיה ו-AMD

        Trending Tags

        • בישראל
          ניר צוק, מנכ"ל פאלו אלטו נטוורקס במפגש הסיליקון קלאב, אפריל 2022. צילום: שמואל אוסטר

          דרמה מתונה בפאלו אלטו: המייסד ניר צוק פרש לי קלריץ' נכנס לנעלי ה-CTO, והמיקוד עובר ל-AI ולזהויות

          אריק קילמן מנכל טיאסגי. קרידט באדיבות החברה

          TSG מסכמת רבעון שיא: צמיחה דו־ספרתית ומיקוד בפתרונות ביטחוניים־אזרחיים

          מנכ"ל PCB עובד שפירא. צילום: רועי מזרחי

          פי.סי.בי טכנולוגיות זכתה במכרז לזיווד אלקטרוני במגזר הרפואי; מכירות מוערכות בכ־23.7 מיליון דולר ב־2026

          עומר כילף, מנכ"ל אינוויז טכנולוגיות צילום: יחס"צ

          אינוויז מגדילה פי עשרה את היקף הייצור ומאיצה מעבר לייצור המוני בפברינט

          מייסדי נאולוג'יק. משמאל לימין אבי מסיקה וזיו לשם. קרדיט אביב קורט

          הסטארט-אפ NeoLogic גייס 10 מיליון דולר כדי לספק למרכזי נתונים מעבדי שרתים מהירים ויעילים לעידן הבינה המלאכותית

          דגל ומפת לטביה. אילוסטרציה: depositphotos.com

          לטביה מציעה מסלול מהיר ליזמים ולמשקיעים ישראלים לכניסה לשוק האיחוד האירופי

          Trending Tags

          • מדורים
            • אוטומוטיב
            • בינה מלאכותית (AI/ML)
            • בטחון, תעופה וחלל
            • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
            • ‫יצור (‪(FABs‬‬
            • ‫צב"ד‬
            • ‫שבבים‬
            • ‫רכיבים‬ (IOT)
            • ‫תוכנות משובצות‬
            • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
            • תקשורת מהירה
            • ‫‪FPGA‬‬
            • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
          • מאמרים ומחקרים
          • צ'יפסים
          • Chiportal Index
            • Search By Category
            • Search By ABC
          No Result
          View All Result
          Chiportal
          No Result
          View All Result

          בית מאמרים ומחקרים מאמרים טכניים אור וחומר: אינטראקציה מוגברת

          אור וחומר: אינטראקציה מוגברת

          מאת הטכניון
          20 אוגוסט 2018
          in מאמרים ומחקרים, מאמרים טכניים
          FIG2 300x2741
          Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

          חוקרים בטכניון פיתחו שיטה חדשנית להגברת יעילותם של התקנים אלקטרואופטיים כגון פוטואלקטרודות לפירוק מים

           חתך רוחב סכמתי של המבנה הרב-שכבתי בהתקן שפותח ע"י דר' חן דותן, ותמונה של התקנים בעלי שכבות בעוביים שונים.

          חוקרים בטכניון פיתחו שיטה חדשנית להגברת יעילותם של התקנים אלקטרואופטיים, וזאת באמצעות הגברת האינטראקציה בין אור לחומר. כתב העת היוקרתי Advanced Materials מדווח כי השיטה יושמה בהצלחה בייצור תא סולארי פוטואלקטרוכימי המשמש להפקת מימן ממים בעזרת אנרגיית השמש.

          את המחקר ערכו הדוקטורנט אסף קיי והפוסט-דוקטורנטית ד"ר ברברה שרר בהנחיית ראש קבוצת המחקר, פרופ' אבנר רוטשילד מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים. החוקרים פיתחו שיטה חדשה לייצור מטא-חומרים המגבירים את האינטראקציה בין אור וחומר בשכבות דקות מאוד. חומרים אלה עשויים ממבני-על רב-שכבתיים המשלבים שכבות דקות של מתכות ותחמוצות מוליכות למחצה. כאמור, השיטה יושמה בהצלחה בהפקת מימן ממים.

           

          מימן נחשב לדלק מבטיח כיוון שהשימוש בו אינו מזהם. הוא מיוצר על ידי פירוק מים באמצעות אנרגיית השמש בתהליך הנקרא פוטואלקטרוליזה. בתהליך זה נבלעים פוטונים מהשמש בחומר מוליך-למחצה ומעבירים את האנרגיה שלהם לאלקטרונים בחומר הבולע את הקרינה. אלקטרונים אלה משמשים לפירוק המים למימן וחמצן (H2O à H2 + ½O2). זאת על ידי ניתוק הקשר הכימי בין אטומי המימן (H) והחמצן (O) במולקולת המים (H2O).

          הבעיה היא שבתהליכי פוטואלקטרוליזה עלולים האלקטרונים לאבד את האנרגיה שקיבלו מהפוטונים עוד לפני שהספיקו לפרק את המים. תופעה זו, הקרויה רקומבינציה, פוגעת ביעילות ההמרה של אנרגיית השמש למימן. לכן ברור הצורך להגביר את היחס בין קצב הריאקציה האלקטרוכימית המפרקת את המים לקצב הרקומבינציה.

          פוטואלקטרוליזה מתבצעת על ידי פוטואלקטרודות הבולעות את האור ומפרקות את המים. אותן פוטואלקטרודות נדרשות לבלוע פוטונים בספקטרום רחב ככל האפשר ולעמוד בתנאי סביבה עוינים בתמיסות קורוזיביות. בנוסף חשוב שיופקו מחומרים זולים, נפוצים ולא רעילים. בשל מורכבותם של אתגרים אלה, במשך שנים רבות לא פותחו פוטואלקטרודות יעילות, יציבות וזולות.

          בשנת 2012 הציגו פרופ' רוטשילד וד"ר חן דותן, בכתב העת Nature Materials, פיתוח של פוטואלקטרודות המבוססות על תחמוצת ברזל, המהווה מרכיב מרכזי בחלודה. פוטואלקטרודות אלה, שפעלו על כליאת אור בשכבות דקות, הפגינו יתרונות משמעותיים על אלה הקיימות.

          אולם השיטה שפורסמה ב-2012 יצרה אתגרים חדשים, הקשורים בעמידותה של המראה – שכבת החזר-האור הנמצאת מתחת לתחמוצת. שכבה זו עשויה מאלומיניום או מכסף – חומרים הנוטים להתחמצן או להשחיר, בהתאמה, וכך לאבד את יעילותם בהחזרת אור. בטמפרטורות גבוהות, החיוניות בייצור הפוטואלקטרודה, מואצים תהליכים אלה והורסים את אותה שכבה. בעקבות זאת פיתח ד"ר דותן התקן רב-שכבתי ובו שכבות הגנה שונות המונעות התחמצנות והשחרה של המראה. עם זאת, ייצורו של ההתקן היה עד כה מסובך מאוד.

          במחקר הנוכחי פיתחו אסף קיי וד"ר ברברה שרר שיטת ייצור חדשנית ההופכת את סדר שיקוע השכבות בהפקת ההתקן. בשיטה זו משוקעת תחמוצת הברזל על גבי פיסת סיליקון לפני שיקוע שכבת המתכת שמעליה – המראה. תהליך זה מונע את חימצון המתכת, שאותה אפשר לשקע ללא נוכחות חמצן ובטמפרטורה נמוכה.

          אולם השיטה החדשה יצרה בעיה חדשה: היא מיקמה את המראה מעל תחמוצת הברזל – בניגוד למבנה הנדרש בהתקן. לכן הוסיפו החוקרים שלב נוסף בייצור, שבו הם הופכים את המבנה שנוצר, מדביקים אותו במהופך לפיסת סיליקון נוספת ומסירים את פיסת הסיליקון הראשונה כדי לחשוף את תחמוצת הברזל ששוקעה עליה. (תהליך זה מתואר באיור 2. )

          הסרת פיסת הסיליקון הראשונה נעשתה בשילוב תהליכי איכול רטובים ויבשים המשמשים בתהליך הייצור של צ'יפים למיקרואלקטרוניקה. בתהליכים אלו נדרשת זהירות מירבית כדי שתחמוצת הברזל הדקיקה, שעוביה כ-10 ננומטרים בלבד, לא תיפגע. חשוב להימנע גם מסדקים מיקרוסקופיים העלולים להיווצר בתהליך זה. לשם כך פותח בטכניון תהליך ייצור ייחודי שבו נעשה שימוש בשכבות הגנה של סיליקה (SiO2) ואלומינה (Al2O3), כמוצג באיור 2. תהליך זה פותח בעזרת הצוות המקצועי במרכז לננואלקטרוניקה ע"ש שרה ומשה זיסאפל ובמרכז למיקרואלקטרוניקה ע"ש וולפסון בטכניון.

          התהליך שפותח הודגם בייצורו של תא סולרי פוטו-אלקטרוכימי לפירוק מים, המבוסס על שכבה דקיקה של תחמוצת ברזל (בעובי של כ-10 ננומטרים) על גבי מראה יציבה מסגסוגת כסף וזהב. מעבר לדוגמה ספציפית זו, שהוצגה במאמר המתפרסם ב-Advanced Materials, התהליך החדש מהווה פריצת דרך בייצור ופיתוח מטא-חומרים המשלבים שכבות מתכת, תחמוצות מוליכות למחצה וחומרים מבודדים ליצירת התקנים אלקטרואופטיים ומבנים ננופוטוניים חדשניים.

          המחקר שהוביל לפריצת הדרך הנוכחית נערך בהדרכתו של פרופ' אבנר רוטשילד מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים בטכניון במימון קרן המחקר היוקרתית(ERC) של האיחוד האירופי במסגרת תכנית FP7. החוקרים מודים לקרנות המחקר שמימנו את העבודה: ERC וקרן מארי קירי (שמימנה את העסקתם של הפוסט-דוקטורנטים ד"ר ברברה שרר וד"ר דניאל גרבה), המרכז לננואלקטרוניקה ע"ש שרה ומשה זיסאפל והמרכז למיקרואלקטרוניקה ע"ש וולפסון, שם התבצעו התהליכים העיקריים בפיתוח שיטת הייצור החדשה.

          למאמר המלא לחצו כאן

          {loadposition content-related}
          הטכניון

          הטכניון

          נוספים מאמרים

          כיתוב תמונה: חוקרים מ-TUM, מפרינסטון ומוצרי Google Quantum AI השתמשו במחשב קוונטי כדי לדמות את האינטראקציות המורכבות שמתוארות בתיאוריות כיול – המסגרות המתמטיות מאחורי הכוחות היסודיים של הטבע. המחשב הקוונטי של גוגל. קרדיט: יחצ
          מיחשוב קוונטי

          מהם חוקי היקום? המחשב הקוונטי של גוגל מגלה

          פולסי לייזר מחוללים שינויים אלקטרוניים בסולם קופראט, ויוצרים מצבים קוונטיים ממושכים שנמשכים בערך פי אלף מהרגיל. קרדיט: בראד בקסלי / Part to Whole
          מיחשוב קוונטי

          הקפאת זמן קוונטית: לייזרים מקבעים מצבים קוונטיים פי אלף יותר זמן

          מיחשוב קוונטי. אילוסטרציה: depositphotos.com
          מיחשוב קוונטי

          קרן לייזר אחת מגנה על אטומים מפני אובדן מידע

          סיבים אופטיים. אילוסטרציה: depositphotos.com
          מאמרים טכניים

          מדענים קובעים את השעון מחדש: צעד גדול לקראת הגדרה מחודשת של השנייה

          הפוסט הבא
          technion_logo

          הטכניון טיפס למקום ה-77 ברשימת המוסדות האקדמיים הטובים בעולם

          כתיבת תגובה לבטל

          האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

          • הידיעות הנקראות ביותר
          • מאמרים פופולאריים

          הידיעות הנקראות ביותר

          • אחרי הקריאה להתפטרות – טראמפ נפגש עם מנכ״ל אינטל;…
          • לטביה מציעה מסלול מהיר ליזמים ולמשקיעים ישראלים…
          • הסטארט-אפ NeoLogic גייס 10 מיליון דולר כדי לספק…
          • הודו אישרה ארבעה פרויקטי שבבים חדשים בהיקף כ־$554 מיליון
          • אינוויז מגדילה פי עשרה את היקף הייצור ומאיצה מעבר…

          מאמרים פופולאריים

          • היתרון הישראלי בסכסוך האיראני – לוחמה מדויקת…
          • ענבר דג – דג נדיר בתעשיית השבבים
          • מסטארטאפ ניישן לסמיקונדקטור ניישן: כיצד הפכה ישראל…
          • אתגרי תכנון שבבים ב – 1.8 ננומטר
          • מקרה קלרנה : האם הרומן עם הבינה מלאכותית הסתיים בבגידה?

          השותפים שלנו

          לוגו TSMC
          לוגו TSMC

          לחצו למשרות פנויות בהייטק

          כנסים ואירועים

          כנסים ואירועים

          כנס ChipEx2025 יערך ב-13-14 במאי, 2025. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

          לחץ לפרטים

          הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

          הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


            • פרסם אצלנו
            • עיקר החדשות
            • הצטרפות לניוזלטר
            • בישראל
            • צור קשר
            • צ'יפסים
            • Chiportal Index
            • TapeOut Magazine
            • אודות
            • מאמרים ומחקרים
            • תנאי שימוש
            • כנסים
            • אוטומוטיב
            • בינה מלאכותית
            • בטחון, תעופה וחלל
            • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
            • ‫יצור (‪(FABs‬‬
            • ‫צב"ד‬
            • ‫רכיבים‬ (IOT)
            • ‫שבבים‬
            • ‫תוכנות משובצות‬
            • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
            • ‫‪FPGA‬‬
            • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

            השותפים שלנו

            כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

            דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

            No Result
            View All Result
            • עיקר החדשות
            • בישראל
            • מדורים
              • אוטומוטיב
              • בינה מלאכותית (AI/ML)
              • בטחון, תעופה וחלל
              • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
              • ‫יצור (‪(FABs‬‬
              • ‫צב"ד‬
              • ‫שבבים‬
              • ‫רכיבים‬ (IoT)
              • ‫תוכנות משובצות‬
              • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
              • ‫‪FPGA‬‬
              • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
              • תקשורת מהירה
            • מאמרים ומחקרים
            • צ'יפסים
            • כנסים
            • Chiportal Index
              • אינדקס חברות – קטגוריות
              • אינדקס חברות A-Z
            • אודות
            • הצטרפות לניוזלטר
            • TapeOut Magazine
            • צור קשר
            • ChipEx
            • סיליקון קלאב

            כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

            דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

            דילוג לתוכן
            פתח סרגל נגישות כלי נגישות

            כלי נגישות

            • הגדל טקסטהגדל טקסט
            • הקטן טקסטהקטן טקסט
            • גווני אפורגווני אפור
            • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
            • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
            • רקע בהיררקע בהיר
            • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
            • פונט קריאפונט קריא
            • איפוס איפוס