• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    סין הטילה חרם יצוא על גליום ניטריד ושומרת לעצמה את היכולת להתקדם טכנולוגית בתחום הצבאי. אילוסטרציה: depositphotos.com

    סין מטילה "סנקציה שקטה" במכירת גליום ניטריד לאמריקניים: יווצר פער דורות לטובתם במרוץ החימוש

    המחשת טכנולוגיה Synopsys.ai Copilot. קרדיט: Synopsys.

    סינופסיס מכריזה על הרחבת יכולות הבינה המלאכותית עבור פתרונות תכנון השבבים שלה

    קברוק קצקיצ'יאן, אינטל. צילום יחצ

    בכיר מ-arm יחליף את קרין אייבשיץ-סגל כראש חטיבת השרתים והבינה המלאכותית של אינטל

    תהליך ייצור. איור: אבי בליזובסקי באמצעות IDEOGRAM.AI

    חיובית לטכנולוגיות AI: ציוד ייצור השבבים בטייוואן צפוי להכפיל את עצמו ב־2025

    מטה SK Hynix, אחת החברות הגדולות בקבוצה בסנטה קלרה, קליפורניה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מדיניות אמריקנית חדשה מסבכת את פעילות סמסונג ו-SK Hynix בסין

    נשיא ארה"ב דונאלד טראמפ במתקפה על תעשיית השבבים.

    טראמפ: "הטלת המכסים על שבבים בזמן הקרוב" – האיום שעשוי לשנות את תעשיית השבבים העולמית

    Trending Tags

    • בישראל
      גדעון בן צבי, מנכ'ל ולנס סמיקונדקטור - קרדיט צילום - ולנס סמיקונדקטור.

      ולנס סמיקונדקטור תשתף פעולה עם סמסונג להרחבת אימוץ תקן MIPI A-PHY ובפיתוח מוצרי הדור הבא של החברה

      חברי הנהלת פרוטאנטקס. צילום יחצ

      פרוטאנטקס השלימה גיוס של 51 מליון דולר כולל מסמסונג וarm

      מנכ"ל גילת, עדי ספדיה. צילום יחצ

      גילת מודיעה על הנפקה פרטית של 66 מיליון דולר למשקיעים מוסדיים וכשירים

      IVC-KPMG

      ירידה בהשקעות הון סיכון בישראל במחצית הראשונה של 2025 – לצד ניצני התאוששות ויוזמות חדשות

      מפעל חברת SCD. צילום: דוברות משרד הבטחון.

      משרד הביטחון חתם עם SCD על עסקה לייצור חיישני אינפרה-אדום מתקדמים בהיקף 115 מיליון דולר

      הדמיית לוויין המכ"ם אופק 19 בשלב הפעילות המבצעית. מקור: מפא"ת

      ישראל שיגרה לחלל את לוויין התצפית "אופק 19"

      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
        סין הטילה חרם יצוא על גליום ניטריד ושומרת לעצמה את היכולת להתקדם טכנולוגית בתחום הצבאי. אילוסטרציה: depositphotos.com

        סין מטילה "סנקציה שקטה" במכירת גליום ניטריד לאמריקניים: יווצר פער דורות לטובתם במרוץ החימוש

        המחשת טכנולוגיה Synopsys.ai Copilot. קרדיט: Synopsys.

        סינופסיס מכריזה על הרחבת יכולות הבינה המלאכותית עבור פתרונות תכנון השבבים שלה

        קברוק קצקיצ'יאן, אינטל. צילום יחצ

        בכיר מ-arm יחליף את קרין אייבשיץ-סגל כראש חטיבת השרתים והבינה המלאכותית של אינטל

        תהליך ייצור. איור: אבי בליזובסקי באמצעות IDEOGRAM.AI

        חיובית לטכנולוגיות AI: ציוד ייצור השבבים בטייוואן צפוי להכפיל את עצמו ב־2025

        מטה SK Hynix, אחת החברות הגדולות בקבוצה בסנטה קלרה, קליפורניה. אילוסטרציה: depositphotos.com

        מדיניות אמריקנית חדשה מסבכת את פעילות סמסונג ו-SK Hynix בסין

        נשיא ארה"ב דונאלד טראמפ במתקפה על תעשיית השבבים.

        טראמפ: "הטלת המכסים על שבבים בזמן הקרוב" – האיום שעשוי לשנות את תעשיית השבבים העולמית

        Trending Tags

        • בישראל
          גדעון בן צבי, מנכ'ל ולנס סמיקונדקטור - קרדיט צילום - ולנס סמיקונדקטור.

          ולנס סמיקונדקטור תשתף פעולה עם סמסונג להרחבת אימוץ תקן MIPI A-PHY ובפיתוח מוצרי הדור הבא של החברה

          חברי הנהלת פרוטאנטקס. צילום יחצ

          פרוטאנטקס השלימה גיוס של 51 מליון דולר כולל מסמסונג וarm

          מנכ"ל גילת, עדי ספדיה. צילום יחצ

          גילת מודיעה על הנפקה פרטית של 66 מיליון דולר למשקיעים מוסדיים וכשירים

          IVC-KPMG

          ירידה בהשקעות הון סיכון בישראל במחצית הראשונה של 2025 – לצד ניצני התאוששות ויוזמות חדשות

          מפעל חברת SCD. צילום: דוברות משרד הבטחון.

          משרד הביטחון חתם עם SCD על עסקה לייצור חיישני אינפרה-אדום מתקדמים בהיקף 115 מיליון דולר

          הדמיית לוויין המכ"ם אופק 19 בשלב הפעילות המבצעית. מקור: מפא"ת

          ישראל שיגרה לחלל את לוויין התצפית "אופק 19"

          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

          השקעות

          עסקת אינטל טראמפ – האם מדובר בהימור אסטרטגי או בצעד נואש

          מלחמת הסחר בין ארה
          ‫שבבים‬

          מי ששולט בשבבים – שולט בעולם: המלחמה הקרה על הסיליקון

          אדם שמוס. צילום: גילי יעקב
          בינה מלאכותית (AI/ML)

          הקאמבק הגדול של השיחה הטלפונית

          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

          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

          • בכיר מ-arm יחליף את קרין אייבשיץ-סגל כראש חטיבת…
          • פרוטאנטקס השלימה גיוס של 51 מליון דולר כולל מסמסונג וarm
          • סינופסיס מכריזה על הרחבת יכולות הבינה המלאכותית עבור…
          • משרד הביטחון חתם עם SCD על עסקה לייצור חיישני…
          • ישראל שיגרה לחלל את לוויין התצפית "אופק 19"

          מאמרים פופולאריים

          • מסטארטאפ ניישן לסמיקונדקטור ניישן: כיצד הפכה ישראל…
          • היתרון הישראלי בסכסוך האיראני – לוחמה מדויקת…
          • ענבר דג – דג נדיר בתעשיית השבבים
          • 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