Российские ученые создали перспективные катализаторы для микроэлектроники. В основе разработки — новый метод прямого синтеза диоксида кремния. Это решение позволит создавать высокоэффективные катализаторы для синтеза ключевого компонента современной микроэлектроники — моносилана, предшественника полупроводникового «электронного» кремния.
Пористые сорбенты на основе диоксида кремния российские химики впервые получили методом прямого, непрерывного и высокопроизводительного синтеза — индукционной потоковой левитации. Это достигалось путем двухступенчатого нагрева: на первой ступени увеличивалась проводимость кремния, затем он переводился в состояние левитации и расплава в противоточном индукторе.
«Разработка позволяет создавать поток атомарного пара из объемного образца кремния — с последующей конденсацией и окислением в атмосфере кислорода и образованием наночастиц. На основе полученного диоксида кремния удалось получить катализаторы с высокой каталитической активностью в реакции диспропорционирования трихлорсилана, в результате которой образуется моносилан, а далее поли- и монокристаллический кремний — высокочистые и дорогостоящие компоненты современной микроэлектроники», — рассказывает заведующий лабораторией инженерной химии НИИ химии ННГУ им. Н. И. Лобачевского Андрей Воротынцев.
Новый метод позволит получать наносферический и наноструктурированный диоксид кремния (кремнезём) производительностью до 100 г/ч в непрерывном бесконтактном режиме, значительно превосходя ранее известные способы синтеза кремнезёмов.
Исследователи отмечают, что ранее кремний считался неподходящим для индукционной левитации. Теперь же, научившись так работать с кремнием, ученые видят хотят применить новый метод для работы с бором, селеном, германием, сурьмой, теллуром, а также для синтеза на их основе функциональных наночастиц и бинарных полупроводниковых структур.
