Чистый кристаллический кремний — основной материал для изготовления транзисторов. Хотя в земной коре его больше четверти, конечный продукт выходит не дешёвым. Причина очевидна: получение чистого кремния требует температур около 1 100 °С и выше, причём реакция там не одна. Всё это много времени и большого расхода энергии.
Исследователи из Мичиганского университета (США) под руководством Стивена Мальдональдо (Stephen Maldonado) представили альтернативный процесс, при котором кристаллы кремния получаются при 82,22 °С, то есть на порядок меньших, чем сегодня. Об этом сообщает сайт Science.comhulenta.ru, ссылаясь на Journal of the American Chemical Society.
Как американцы этого добились? Когда вода перенасыщена сахаром, последний формирует кристаллы, в народе известные как леденцы.
«Вместо воды мы используем жидкий металл, а вместо сахара — кремний», — популяризует свою технологию г-н Мальдональдо.
Конечно, не всякий металл плавится при температуре горячей воды, так что в качестве жидкости исследователи используют галлий. Да, другие металлы также преобразуют тетрахлорид кремния в чистый кремний, поставляя электроны, но чтобы обеспечить кристаллизацию без наращивания температуры, металл должен быть жидким, а галлий плавится при умеренной температуре.
При этом тёмные пленки из кристаллов кремния накапливаются на электродах из жидкого галлия. Пока их диаметр очень мал — всего 0,5 мкм, но группа г-на Мальдональдо надеется улучшить нынешнюю методику и добиться изготовления кремниевых кристаллов бóльших размеров, что позволит резко удешевить не только электронику, но и солнечные батареи.