Waterstofverwijdering met infrarood licht kan computerchips en zonnecellen een stuk goedkoper maken, zo melden Amerikaanse onderzoekers in Science.

In de chipfabricage worden siliciumplakken routinematig ‘gepassiveerd’ met waterstof. Dit voorkomt dat het oppervlak oxideert. Als alle beschikbare bindingsplaatsen worden bezet door waterstof, kan er immers geen zuurstof meer bij.

Voordat de volgende laag silicium wordt aangebracht, moet die waterstof er echter weer af. Traditioneel doet men dit met een warmtebehandeling, maar die kan de kristalstructuur beschadigen.

Het is onderzoekers van Vanderbilt University en de universiteit van Minnesota nu voor het eerst gelukt om silicium-waterstofbindingen selectief te verbreken met een infraroodlaserbundel. Ze gebruikten daarvoor een vrije-elektronenlaser, die het voordeel heeft dat je de frequentie over een breed gebied kunt instellen. Zo kun je precies ‘mikken’ op een frequentie die de gewenste binding laat resoneren. Dit blijkt zo selectief te gaan dat het zelfs mogelijk is om waterstof te strippen terwijl deuterium (‘zware waterstof’) blijft zitten.

Volgens de onderzoekers is het nu mogelijk om de productie van veldeffecttransistoren (FET’s) te laten verlopen bij een temperatuur die honderd graden Celsius lager ligt dan gebruikelijk.Het percentage afkeur zou hierdoor ‘dramatisch’ omlaag moeten gaan.

bron: persberichten Vanderbilt University en National Science Foundation, 18 mei 2006