Energie-efficiënte vermogenselektronica dankzij boor

Van wetenschapsfinancierder NWO ontvangen UT-onderzoekers Ray Hueting en Lis Nanver ongeveer 875.000 euro voor het project ‘High power efficiency with pure boron in semiconductor devices'. Het onderzoek richt zich op het gebruik van het scheikundig element boor (‘borium') in vermogenselectronica, met als doel deze nog energie-efficiënter en robuuster te maken.

Stralingsharde detectoren in de geavanceerde machines van ASML, elektronendetectoren in de SEM-analysesystemen van Thermo Fischer en speciale instrumenten voor het extreem-ultraviolet domein van het bedrijf KLA. Het zijn slechts een paar voorbeelden waarin sinds kort in halfgeleidercomponenten een flinterdunne laag van zuiver boor wordt toegepast. Het grote succes van boor is te danken aan baanbrekend onderzoek van prof. Lis Nanver, destijds werkzaam aan de TU Delft. Zij ontdekte dat boor unieke eigenschappen heeft op elektrisch, optisch, chemisch en mechanisch gebied. Nanver zette haar onderzoek voort aan de Universiteit Twente, bij de Integrated Devices en Systems groep waar Ray Hueting onderzoek doet naar modellering en fysica van halfgeleidercomponenten. Nanver en Hueting besloten samen te werken op het gebied van silicium LED’s en vermogenscomponenten. Deze samenwerking heeft nu zijn vruchten afgeworpen met de honorering door NWO. Het idee is om componenten te realiseren in silicium en galliumnitride, de meer gangbare halfgeleidermaterialen voor vermogenstoepassingen. Een fundamenteel, maar ook lastig aspect van het project is de analyse van de materiaal- en transporteigenschappen van boorlaagjes van slechts enkele nanometers dikte. Prototypes worden gerealiseerd in het NanoLab van de Universiteit Twente.

Universiteit Twente
www.utwente.nl


Dit artikel heeft betrekking op het volgende thema