• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    איור, וועדת פרס נובל

    פרס נובל לפיזיקה 2025: נקודות קוונטיות מניסוי זעיר על שבב לפיזיקה ומחשבים קוונטיים

    זכרונות NAND. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל ל"סופר־סייקל" חדש

    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

    יונדאי. אילוסטרציה: depositphotos.com

    יונדאי מוביס וחברות שבבים קוריאניות מקימות שרשרת ערך מקומית לשבבים לרכב

  • בישראל
    משתתפי הפאנל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. מימין: עופר סמדרי, בן וולקוב, הילה זינגר והמנחה שלמה גרדמן. צילום: שמואל אוסטר

    פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

    מיקי בודאי, מנכ"ל Transmit Security במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    מיקי בודאי,  Transmit Security : "אי אפשר לסמוך עוד על קול, וידאו או תעודות – הדיפ-פייק שבר את כללי המשחק

    מערכת הטעינה אלחוטית Genesis של CaPow. צילום: אדווה שלהבת ברזילי

    CaPow קיבלה אישור CE למערכת Genesis להעברת אנרגיה בתנועה

    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

  • 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
    איור, וועדת פרס נובל

    פרס נובל לפיזיקה 2025: נקודות קוונטיות מניסוי זעיר על שבב לפיזיקה ומחשבים קוונטיים

    זכרונות NAND. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל ל"סופר־סייקל" חדש

    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

    יונדאי. אילוסטרציה: depositphotos.com

    יונדאי מוביס וחברות שבבים קוריאניות מקימות שרשרת ערך מקומית לשבבים לרכב

  • בישראל
    משתתפי הפאנל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. מימין: עופר סמדרי, בן וולקוב, הילה זינגר והמנחה שלמה גרדמן. צילום: שמואל אוסטר

    פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

    מיקי בודאי, מנכ"ל Transmit Security במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    מיקי בודאי,  Transmit Security : "אי אפשר לסמוך עוד על קול, וידאו או תעודות – הדיפ-פייק שבר את כללי המשחק

    מערכת הטעינה אלחוטית Genesis של CaPow. צילום: אדווה שלהבת ברזילי

    CaPow קיבלה אישור CE למערכת Genesis להעברת אנרגיה בתנועה

    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

  • 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 מחקרי שוק ייצור גרפן ע”ג גבישי נחושת

ייצור גרפן ע"ג גבישי נחושת

by ד"ר משה נחמני
01 נובמבר 2011
in מאמרים ומחקרים, מחקרי שוק
PRODUCING_GRAPHENE
Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

תצפית חדשה תוכל להוביל לשיפור הייצור התעשייתי של גרפן באיכות גבוהה, תוך החשת העידן של מכשירי-אלקטרוניקה מבוססי גרפן, זאת תודות למהנדסים מאוניברסיטת אילינוי

תהליך חדש לייצור שכבות גרפן. איור: אוניברסיטת אילינוי

תצפית חדשה תוכל להוביל לשיפור הייצור התעשייתי של גרפן באיכות גבוהה, תוך החשת העידן של מכשירי-אלקטרוניקה מבוססי גרפן, זאת תודות למהנדסים מאוניברסיטת אילינוי.    

באמצעות שילוב של מידע שמקורו במספר שיטות דימות, צוות המחקר מצא כי האיכות של הגרפן תלויה במבנה הגבישי של מצע הנחושת שעליו הוא מיוצר. הקבוצה, בראשותם של הפרופסורים להנדסת מחשבים ואלקטרוניקה Joseph Lyding ו- Eric Pop, פרסמה את ממצאי מחקרה בכתב-העת המדעי Nano Letters.

"גרפן הוא חומר חשוב במיוחד," אומר Lyding. "עתיד תחום האלקטרוניקה עשוי להיות תלוי בו. רמת איכות הפקתו היא אחת מהבעיות הבלתי-פתורות עדיין במגזר הננו-טכנולוגיה וממצאי המחקר שלנו מהווים שלב אחד נוסף במגמה לפתרונה."

על-מנת להפיק יריעות נרחבות של החומר גרפן מוזרם גז מתאן לכבשן המכיל יריעה של רדיד נחושת. כאשר המתאן פוגע בנחושת, קשרי הפחמן-מימן שבו מתפרקים, המימן משתחרר בצורת גז בעוד שאטומי הפחמן נקשרים למשטח הנחושת, שם הם נעים עד לרגע שבו הם חוברים אחד לשני ויוצרים בכך את שכבת הגרפן. נחושת מהווה מצע מבוקש מאחר והיא זולה יחסית ומאחר והיא מסוגלת לקדם יצירה של גרפן חד-שכבתי, תוצר שהינו חשוב ליישומי האלקטרוניקה. "זוהי דרך חסכונית וישירה להכנת גרפן בקנה-מידה נרחב," מציין אחד מהחוקרים. "אולם, תהליך זה אינו מתחשב בדקויות מנגנון היצירה של הגרפן," הוא מוסיף. "הבנת דקויות אלו חשובה לשם ייצור רכיבי אלקטרוניקה באיכות גבוהה ובעלי רמת ביצועים גבוהה."

למרות שגרפן המיוצר על-גבי נחושת נוטה להיות בעל איכות גבוהה יותר מאשר גרפן המיוצר על-גבי מצעים מסוגים אחרים, הוא עדיין גדוש בפגמים ובאזורים רב-שכבתיים, שתי עובדות המונעות מבעדו לשמש ביישומים בעלי ביצועים גבוהים. חוקרים סברו כי החספוס הטבעי של משטח הנחושת עשוי להשפיע על קבלת הגרפן, אולם קבוצת המחקר מאוניברסיטת אילינוי מצאה כי המבנה הגבישי של הנחושת הוא הגורם החשוב יותר. רדידי נחושת הם מעשה טלאים ובעלי מבני גבישים שונים. מרגע שהמתאן מגיע למשטח הרדיד, הצורות של גבישי הנחושת בהם הוא פוגש משפיעות על איכות הגרפן שיתקבל מתוך אטומי הפחמן.

לצורות גבישיות שונות מוקצים ערכים מספריים מוגדרים. באמצעות שימוש במספר שיטות דימות מתקדמות, צוות המחקר מצא כי מצעי נחושת בעלי מספרי אינדקס גבוהים יותר נוטים להפיק גרפן באיכות נמוכה יותר. בנוסף, הוא גילה כי שני מבנים גבישיים נפוצים, המסומנים בתגיות(100)  ו- (111) מובילים לאיכות הגרועה והטובה ביותר, בהתאמה. לגבישים בעלי המבנה(100)  יש צורת קובייה והם בעלי מרווחים גדולים בין האטומים, בעוד שהגבישים מהסוג(111)  הם בעלי מבנה משושה הארוז בדחיסות.

"במבנה מהסוג (100) יש סבירות גבוהה יותר כי אטומי הפחמן ישקעו לתוך החרירים המצויים בנחושת ברמה האטומית, ובשלב הבא הם יחברו אנכית זה עם זה, מאשר יפעפעו החוצה ויחברו זה עם זה בציר הרוחבי," מסביר החוקר. "משטח ה- (111) הינו משושה, וכן גם הגרפן עצמו. אין הדבר משמעותו כי ההתאמה מושלמת, אלא שיש התאמה מועדפת בין שני משטחים אלו."

חוקרים ניצבים עתה מול הסוגיה של איזון המחיר של נחושת מסוג (111) בלבד מול הערך של גרפן נטול-פגמים באיכות גבוהה. אומנם קיימת אפשרות לייצר נחושת חד-גבישית, אולם התהליך מורכב ויקר.

החוקרים מעריכים כי ניתן לשפר את תהליכי הפקת רדידי הנחושת כך שיובילו לקבלת כמות גבוהה יותר של גבישים מהסוג הרצוי – (111). גרפן המיוצר על-גבי רדידים שכאלו אומנם לא יהיה אידיאלי, אך ייתכן והוא יהיה "טוב דיו" עבור רוב היישומים.

"השאלה היא כיצד אתה מייעל את התהליכים תוך שימור היעילות הכספית עבור יישומים טכנולוגיים?" שואל החוקר. "כקהילה, אנו עדיין כותבים את "ספר הבישול" להכנת גרפן. אנו מלטשים תדיר את השיטות שלנו ומנסים מתכונים חדשים. כמו בכל טכנולוגיה הנמצאת בחיתוליה, אנו עדיין בוחנים את מה שעובד ואת מה שלא."

בשלב הבא, החוקרים מקווים להשתמש בשיטה שלהם על מנת לבדוק את ההכנה של חומרים דו-מימדיים אחרים מלבד גרפן, לרבות חומרי בידוד, על מנת לשפר את ביצועיהם של התקנים מבוססי-גרפן. בנוסף, החוקרים מתכננים להכין גרפן על-גבי נחושת חד-גבישית.

"קיים חוסר ודאות רב בעסקי הגרפן כיום," מציין החוקר הראשי. "העובדה כי יש הבדל ברור בתצפיות בין שני מנגנוני ההכנה השונים הללו עוזרת להכווין את המחקר וייתכן ותאפשר עריכת ניסויים כמותיים יותר ופיתוח מודלים טובים יותר. המאמר שלנו מנתב את העניינים לכיוון הזה."     

הידיעה על המחקר

{loadposition content-related}
ד"ר משה נחמני

ד"ר משה נחמני

נוספים מאמרים

אילוסטרציה: depositphotos.com
מחקרי שוק

שוק היוניקורנים 2025: הבכורה בידי בינה מלאכותית וטכנולוגיה לארגונים

AI PC- המחשב האישי שמלמד שחמט. איור: אינטל
בינה מלאכותית (AI/ML)

ה-AI למד לדבר שחמט

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

הפוסט הבא

זרו זה לא סתם אפס

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות…
  • יונדאי מוביס וחברות שבבים קוריאניות מקימות שרשרת ערך…
  • וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT…
  • מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל…
  • Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת…

מאמרים פופולאריים

  • הקאמבק הגדול של השיחה הטלפונית
  • עסקת אינטל טראמפ – האם מדובר בהימור אסטרטגי או בצעד נואש
  • מי ששולט בשבבים – שולט בעולם: המלחמה הקרה על הסיליקון
  • הקפאת זמן קוונטית: לייזרים מקבעים מצבים קוונטיים פי…
  • קרן לייזר אחת מגנה על אטומים מפני אובדן מידע

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