Turun yliopistossa kehitetty uudenlainen huipputeknologia voi mullistaa muun muassa puolijohteiden valmistuksen.

Zahra Radin väitöstutkimuksessaan rakentaman atomitason pintapuhdistustekniikan avulla on mahdollista valmistaa entistä pienempiä, pitkäikäisempiä ja tehokkaampia elektronisia laitteita.

Rad paransi pii- ja galliumarsenidipuolijohteiden virheellisiä pintoja hyödyntämällä avaruuden kaltaista tyhjiötä ja kemiallisia käsittelyjä.

Hän myös testasi käsittelyjen vaikutusta erilaisiin elektronisiin laitteisiin.

Näin hän osoitti, että piipuolijohteen vikatiheys ja vuotovirta vähenevät tyhjiökäsittelyn jälkeen, ja puolijohteen elinikää voidaan siten pidentää.

Uusi märkäkemian menetelmä

Rad kehitti lisäksi yksinkertaisen märkäkemian menetelmän galliumoksidin nanokiteiden kasvattamiseen galliumarsenidipuolijohteiden pinnalle.

Tekniikalla voidaan vähentää materiaalista valmistettujen optoelektroniikkalaitteiden pintatappioita.

”Näillä uusilla pintapuhdistustekniikoilla on todella merkittävää potentiaalia puolijohteiden ja muun elektroniikan valmistuksessa”, Rad sanoo.

Esimerkiksi datakeskusten sirut voidaan saada kuluttamaan vähemmän sähköä ja niiden käyttöikä siten pitemmäksi.

Aurinkopaneelit voidaan puolestaan saada tuottamaan enemmän sähköä samasta määrästä auringonvaloa.

Tutkimus poiki startupin

Radin kehittämille menetelmille on myönnetty useita patentteja.

Lisäksi Turussa on syntynyt uusi, osin hänen väitöstutkimukseensa pohjautuva SisuSemi oy -niminen startup, joka on hiljattain saanut yli miljoonan euron investoinnin.

M.Sc. Zahra Radin väitöskirja Wet chemical and ultra-high vacuum treatments of semiconductor surfaces to decrease electrical and optical losses in devices tarkastetaan 29.8.2025.