Turun yliopiston materiaalifysiikan tutkijat pyrkivät parantamaan piimateriaalien ominaisuuksia kehittämällä niille fysikaalisia malleja. Beetles-TY-hanke on saanut liki 400 000 euron rahoituksen Business Finlandilta.
Turkulaisryhmän vahvuusaloja on piipuolijohteiden tutkimus. Tutkijoiden yhteistyökumppanina hankkeessa toimii suomalainen erikoispiikiekkovalmistaja Okmetic Oy.
”Tavoitteenamme ovat fysikaaliset mallit, jotka ennustavat nykyistä luotettavammin monikiteisten piikalvojen sähkömagneettisten ominaisuuksien yhteyden niiden valmistusprosessin eri vaiheisiin”, kertoo tutkimusryhmän ja hankkeen johtaja, professori Kalevi Kokko.
Tietoa tarvitaan, kun valmistetaan esimerkiksi tulevan 6G-teknologian tarvitsemia materiaaleja.
Tutkimuksessa käytetään tietokonesimulaatioita laaja-alaisesti atomimittakaavasta laitesimulaatioihin.
Lopputuotteiden tehokkuus kasvaa
Mikropiirien valmistuksessa alustana käytetään yleensä yhtenäiskiteisiä piikiekkoja. Monikiteinen pii integroituu alustaan hyvin. Lisäksi sen sähköisiä ominaisuuksia voidaan säätää kidekokoa muuttamalla.
Beetles-TY-projektissa kehitettävien menetelmien avulla kidekokoa voidaan kontrolloida tarkemmin.
Tieto- ja viestintäteknisten sovellusten lisäksi monikiteistä piitä käytetään myös esimerkiksi aurinkokennoissa ja ohutkalvotransistoreissa.
”Kehittämällä näitä monikiteisiä piikalvoja ja integroimalla niitä tyypillisesti käytettyihin yksikiteisiin piialustoihin pystytään kehittämään matalahäviöistä ja häiriötöntä tekniikkaa tuleviin ICT-sovelluksiin”, Kokko sanoo.
”Kuluttajan kannalta tämä merkitsee lopputuotteiden tehokkuuden kasvua ja energiankulutuksen vähenemistä.”
Beetles-TY-hanke on osa suurempaa, VTT:n johtamaa Beetles – Beol Ecosystem for Telecommunication and Sensors -konsortiota, johon kuuluu useita puolijohdealan yrityksiä.
(Kuva Steve Jurvetson) Piikiekkoja käytetään muun muassa kvanttitietokoneissa.
Tartu Kemia-lehden tilaustarjouksiin:
- Tilaa itsellesi tai lahjaksi läheiselle – 69 euroa. Hintaan kuuluu sähköinen näköislehti, jota on helppo lukea ja jakaa.
- Kannusta koululaista tai opiskelijaa lehtilahjalla – 49 euroa
- Kiitä opettajaa ja lahjoita lehti kouluun – 19 euroa
