Гарвардский университет и компания SiOnyx Inc. объявили о партнерстве в сфере подготовки к выпуску на рынок нового материала – черного кремния.

Черный кремний получают с использованием новой технологии лазерной модификации поверхности, которая радикально изменяет светопоглощающие свойства материала. Технология позволяет в два раза увеличить количество поглощаемого кремнием света.

Чрезвычайно сильное поглощение попадающих на поверхность нового материала лучей происходит не только с видимым светом, но также и инфракрасным, невидимым для обычного кремния, что позволяет говорить о значительном расширении возможностей применения кремния и конструировании новых типов цифровых светочувствительных детекторов и улавливания солнечной энергии.

Обработка кремниевой пластины при помощи импульсного лазера в специальной газовой среде приводит к образованию кластеров и острых выступов на поверхности. Получаемый таким образом материал, названный черным кремнием, поглощает почти весь попадающий на него свет

Компания SiOnyx вложила в проект 11 миллионов долл., намереваясь в числе других своих наукоемких задач произвести новую недорогую и широко масштабируемую платформу для детекции света в широком спектральном диапазоне. Компания делает акцент не столько на создании нового материала, сколько на разработке новой технологии изменения поверхности. Запатентованный SiOnyx процесс фемтосекундной лазерной гравировки позволяет создавать на поверхности различных материалов светопроводящий слой толщиной 300 нм, применимый в создании детекторов и фотоэлектрических источников тока.

Перед учеными давно стояла задача создания кремниевого светопоглощающего материала, поскольку кремний является основным материалом в микроэлектронике. Если процесс производства черного кремния окажется выгодным, он будет легко внедрен в инфраструктуру производства полупроводниковых устройств, обеспечивая появление новых компактных светочувствительных и эффективных дополнений к их функциям. Создатели новой технологии считают, что черный кремний – действительно значимая инновация, которая будет успешно реализована.

Мария Костюкова