Получены гидролизом R ₂ SiCl ₂ .

Их получают гидролиз RSiCl ₃

Степень креста связь и природа алкильной группы определяют природу полимера.Они варьируются от маслянистых жидкостей до твердых тел, подобных резине. Все силиконы водоотталкивающие. Это свойство возникает из-за наличия органических боковых групп, которые окружают кремний, который делает молекулу похожей на алкан. Они также тепловые и электрические изоляторы. Химически они инертны. Низшие силиконы представляют собой маслянистые жидкости, тогда как высшие силиконы с длинной цепочкой являются воскообразными. твердые тела. Вязкость силиконового масла остается постоянной и не меняется с течением времени. температура и зимой не загустевают

· Силиконы используются для низкотемпературной смазки и в вакууме. насосы, высокотемпературные масляные ванны и т. д…

· Из них делают одежду для гидроизоляции

· Они используются в качестве оскорбительного материала в электродвигателях и других устройствах. бытовая техника

· Их смешивают с красками и эмалями, чтобы сделать их стойкими. к высокой температуре, солнечному свету, сырости и химическим веществам.

Теги: Подготовка, Свойства, Типы, Использование, 12-я химия: p-Block Elements-I

Учебный материал, Примечания к лекциям, Назначение, Ссылка, объяснение описания Wiki, краткая деталь

12-я Химия: p -Block Elements-I: Силконы | Получение, свойства, типы, применение

Получение кристаллического кремния высокой чистоты электрокаталитическим восстановлением гексафторсиликата натрия натрием при температуре ниже 180 ° C

Abstract

Растущая область кремниевых солнечных элементов требует существенного снижения стоимости полупроводников кремний марки, который в основном производился стержневым методом Сименса.Поскольку кремний может реагировать почти со всеми элементами и образовывать ряд сплавов при высоких температурах, очень желательно получить кристаллический кремний высокой чистоты при относительно низких температурах с помощью недорогого процесса. Здесь мы сообщаем о быстром, полном и недорогом способе восстановления для превращения гексафторсиликата натрия в кремний при относительно низкой температуре реакции (~ 200 ° C). Эту температуру можно было бы дополнительно снизить до менее 180 ° C в сочетании с электрохимическим подходом.Остаток фторида натрия растворяют чистой водой и раствором соляной кислоты в последующих процессах очистки при температуре ниже 15 ° C. Может быть получен кремний высокой чистоты в форме частиц. Относительная простота этого метода может привести к низкой стоимости процесса производства кремния высокой чистоты.

Введение

В 1823 году Берцелиус получил кремний, не содержащий железа, путем восстановления газа SiF4, образующегося при тепловом разложении K2SiF6, раскаленным металлическим калием при температуре выше 520 ° C. С тех пор процессы производства кремния с прекурсором тетрафторида кремния или трихлорсилана широко изучаются.

В настоящее время в промышленном производстве кремния высокой чистоты используется метод Сименса с использованием очищенного трихлорсилана SiHCl3. С газообразным водородом SiHCl3, полученный преобразованием сырого кремния с хлористым водородом, разлагает и осаждает кремний на кремниевые стержни высокой чистоты и увеличивает стержни при 1150 ° C.

Хорошо известный процесс восстановления Стэнфордского исследовательского института (SRI) включает в себя восстановление газа очищенного тетрафторида кремния (SiF4) фракционной перегонкой до кремния металлическим натрием при температуре выше 500 ° C.SiF4 образуется в результате теплового разложения гексафторсиликата натрия (Na2SiF6) при 647 ° C:

(1)

(2)

Альтернативный метод преобразования газа SiF4 в элементарный кремний с помощью NaAlh5, в котором газообразный силан (Sih5) является разложился при 727 ° C с образованием элементарного кремния, был использован Ethyl Corporation. В 2006 году Renewable Energy Corporation объявила о строительстве завода на основе метода псевдоожиженного слоя с использованием газа Sih5, который был получен путем преобразования металлургического кремния в SiHCl3 и перераспределения / перегонки в Sih5.В процессе непрерывного потока весь водород и хлорид рециркулируют обратно в исходные реакторы, а стадии непрерывной перегонки очищают газ Sih5.

Однако у этих методов есть много недостатков, включая высокую температуру осаждения, высокую стоимость строительства прочных реакторов, высокое потребление энергии, работу с взрывоопасным сырьем и доочистку опасных отработанных газов и отходов аморфной кремниевой пыли. Таким образом, большая часть недавних исследований по производству кремния для солнечных элементов была сосредоточена на электрохимическом восстановлении кремнезема в расплавленных солях [1] — [4] при 850 ° C или металлотермическом восстановлении [5] — [7] соединений кремния. .Среди них хорошо известен метод магнезиотермического восстановления [5] выше 650 ° C.

Сообщалось также о получении кристаллического кремния с использованием других прекурсоров кремния. Среди них сообщалось о синтезе кристаллов кремния нанометрового размера путем восстановления SiCl4 металлическим натрием в неполярном органическом растворителе при высокой температуре (385 ° C) и высоком давлении (> 100 атмосфер) [7].

Насколько нам известно, исследований по электрохимическому восстановлению натрия для получения кристаллического кремния с использованием одностадийного процесса при температуре менее 180 ° C и в атмосфере азота при давлении менее 1 атм не проводилось.Кроме того, этот метод не включает в себя очистку газа-прекурсора кремния, которая необходима для всех вышеуказанных промышленных процессов. Приготовление кремния, проводимое при низкой температуре, может эффективно снизить количество примесей из побочных реакций и контейнеров.

Материалы и методы. , Alfa Aesar), которые сушили при 120 ° C в течение 2 часов для удаления влаги, помещали в круглодонную трехгорлую колбу.Молярное соотношение Na

Материалы коричневой области были погружены в сверхчистую воду для избирательного растворения гексафторсиликата натрия и фторида натрия. Затем образцы подвергались воздействию 1 М раствора соляной кислоты (HCl) для удаления примесей, содержащихся в образцах. Обработка сверхчистой воды и последующая обработка раствором HCl проводились при 10 ° C, 40 ° C или 60 ° C соответственно. Контейнер для обработки представлял собой стакан из полипропилена. При фильтрации использовалась фильтровальная бумага ватмана и воронка Бюхнера.Все экспериментальные операции проводились без чистых помещений.

Характеристика: Сканирующая электронная микроскопия была проведена с помощью автоэмиссионного сканирующего электронного микроскопа, работающего при ускоряющем напряжении 20 кВ. XRD-исследования проводились при 20 ° C в воздушной атмосфере с использованием рентгеновской дифракционной системы D8 Discover, произведенной Bruker Company. Чистоту кремниевого порошка определяли с помощью системы Elan 9000 ICP-MS (Perkin Elmer Sciex).

Результаты и обсуждение

Ситуация, когда никто не проводил получение кремния в этих условиях, вероятно, была обусловлена ​​двумя предвзятыми мнениями: (1) Na ₂ SiF ₆ начинает разлагаться при 647 ° C [6] и не имеет температуры плавления; (2) тетрафторид кремния, который является побочным продуктом производства суперфосфатных удобрений из фосфоритов [6], не является чистым.Это было подтверждено тем, что: 1) температура превращения Na ₂ SiF ₆ в тетрафторид кремния должна быть выше 647 ° C; (2) Газ SiF ₄ должен быть очищен путем пропускания его над железом при 797 ° C для удаления воздуха и SO ₂ и последующей фракционной перегонкой [6].

Однако мы обнаружили, что металлический натрий может реагировать с твердым Na ₂ SiF ₆ при температуре ниже 200 ° C:

(3)

Экспериментальная установка и явления реакции были описаны в Экспериментальной части (см. Также к рисунку A в файле S1).Очевидно, реакция произошла, когда коричневые материалы в реакторе стали видны невооруженным глазом. Прореагировавшие образцы (см. Рисунок B в файле S1) были коричневого цвета. Следующий анализ дифракции рентгеновских лучей (XRD) показал, что коричневая область содержала кремний. Было обнаружено, что непрореагировавшие образцы содержат три области разного цвета. Область, ближайшая ко дну стеклянной колбы, была серебристого цвета, то есть металлического натрия. Две другие области, где существовал как металлический натрий, так и Na ₂ SiF ₆ , были черным (содержащим больше металлического натрия) и серым (содержащим больше Na ₂ SiF ₆ ), соответственно.Рентгеноструктурный анализ прореагировавших образцов показал, что на дифрактограмме присутствуют не только дифракционные пики кристаллического кремния (JCPDS 27-1402), но и пики NaF (JCPDS 36-1455) и нескольких непрореагировавших Na ₂ SiF. ₆ (JCPDS 33-1280) (см. Рисунок C в файле S1). На рентгенограмме не было пиков металлического натрия или нитрида кремния Si ₃ N ₄ .

Рентгенограмма полученных образцов в стеклянной колбе.

После того, как образец (см. Рисунок B в файле S1) был промыт чистой водой, результаты СЭМ показали, что размер частиц кремния варьировался от нескольких десятков нанометров до 30 микрометров.

СЭМ-микрофотографии порошка кремния, записанные при разном увеличении после промывания образца чистой водой.

Хотя свободная энергия реакции является количественной мерой, а точные данные для таких реакций недоступны, химики обычно полагаются на теплоту образования вещества для оценки теплоты реальных реакций, которые имеют место. выше 25,15 ° C. Реакцию (3) можно представить как комбинацию реакций (1) и (2), учитывая сходные состояния металлического натрия.Реакция (2) является сильно экзотермической, а реакция (1) эндотермической. Исходя из данных стандартной свободной энергии Гиббса для образования вещества [8], изменения свободной энергии Гиббса, стандартной энтропии и стандартной энтальпии для реакции (3) составляют -523,6 кДж / моль, -86,9 Дж / моль • K и -550 кДж / моль, соответственно (см. Таблицу S1 в файле S1). Следовательно, с химической термодинамической точки зрения, реакция (3) теоретически может происходить самопроизвольно при температуре 30,7 ° C и выделять тепло.Это подтверждает наличие реакции.

Если гексафторсиликат натрия и натрий перемешивали со скоростью 750 об / мин и поддерживали при 180 ° C с приложением электрического напряжения 3,6 В к электродам, молярное соотношение (от 0,25 до 0,35) Na ₂ SiF ₆ к натрию играет важную роль в чистоте производимого кремния. При погружении образца в воду реакции металлического натрия с водой не происходило. Это доказало, что конверсия реакции по натрию составляла почти 100%.В, рентгеноструктурный анализ полученных образцов показал, что когда молярное соотношение Na ₂ SiF ₆ : Na составляло 0,3À1, после промывки чистой водой в образцах частиц кремния было меньше примесей. Поскольку металлический натрий может очень бурно реагировать с водой с образованием NaOH, остаточный металлический натрий может повлиять на чистоту кремния и привести к Na ₂ SiO ₃ (см. Таблицу S1 в файле S1).

Рентгенограммы частиц кремния, полученных при различных соотношениях сырья в стеклянной колбе (R — значение молярного отношения Na2SiF6: Na) после промывки образцов чистой водой.

Для оценки влияния электрического потенциала были проведены контрольные эксперименты без приложения потенциала к электродам. Реакция могла происходить при 200 ° C с помощью перемешивающего магнита со скоростью 750 об / мин. Равномерное диспергирование реагентов было здесь важным, и реакция не могла бы происходить без перемешивания даже при 300 ° C. Когда молярное соотношение Na ₂ SiF ₆ : Na было подходящим (от 0,25 до 0,35), можно было наблюдать только коричневую смесь (также см.).

Описание механизма реакции.

Когда металлический натрий плавился, жидкий натрий образовывал темную проводящую дисперсию с Na ₂ SiF ₆ . При приложении электрического напряжения 2,4 В к электродам реакция могла происходить при 190 ° C, и цвет жидко-твердой смеси изменялся быстрее, чем при отсутствии напряжения. Вспышки часто наблюдались одновременно с тем, как темная смесь жидкости и твердого вещества превращалась в полностью твердую смесь коричневого цвета (см. Также). Когда приложенный потенциал был 3.6 В, реакция могла протекать при температуре ниже 180 ° C. Согласно определению химического катализа и электрокатализа, именно химия в электрохимических реакциях наиболее затруднена и требует каталитического ускорения. Электрохимический катализ не сильно отличается фундаментально и механически от химического катализа, за исключением того факта, что скорости переноса заряда и электросорбционные равновесия экспоненциально зависят от потенциала электрода.

Возможный механизм реакции электрокаталитического восстановления описан в.Все реактивные системы могут включать обмен зарядами между электродами и донорами или акцепторами электронов, присутствующими в смеси жидкость-твердое тело, с переносом ионного заряда через смесь жидкости и твердого вещества между двумя электродами. Вспышки могут быть результатом короткого замыкания между металлическим натрием и Na ₂ SiF ₆ .

Фактический потенциал разложения должен быть выше, чем идеальный потенциал обратимого разложения (1,36 В), который оценивается по уравнению Нернста (см. Таблицу S1 в файле S1), когда T предполагается равным 298 К.Однако фактически необходимый потенциал представляет собой сумму теоретического обратимого напряжения разложения, перенапряжения на межфазной границе электролит-электрод и сопротивления ионной проводимости электролита. Сопротивление ионной проводимости электролита зависит от скорости диффузии ионов (на нее сильно влияет скорость перемешивающего магнита), расстояния электродов друг от друга и плотности тока. Когда электрическая энергия подавалась для преодоления порога энергии активации каждой субреакции в реакции (3), общая реакция могла быть ускорена.После вспышки вся реакция завершилась в течение нескольких минут. Однако из-за сложности химической кинетики в этой реакционной системе трудно предсказать точную температуру реакции и скорость реакции. Обратите внимание, что повышение температуры может снизить потенциал обратимого разложения. Na2SiF6 начинает разлагаться при 920 K (647 ° C) и не имеет температуры плавления. Это еще больше усложняет кинетику реакции. Экспериментальные результаты сообщаются, когда выбран определенный приложенный потенциал, скорость перемешивания, концентрация реагентов и температура нагрева, и реакция имеет место.Na2SiF6 может разлагаться ниже 453 K (180 ° C) в присутствии металлического натрия.

Для отделения кремния от NaF образцы растворяли в воде с образованием двух несмешивающихся фаз, для которых твердожидкостная экстракция (миграция примесей из кремния в раствор NaF) обеспечивала дополнительную очистку. NaF и Na ₂ SiF ₆ легко растворяются в сверхчистой воде. Этот процесс отличается от известного процесса SRI [6], который включает нагревание смеси Si-NaF при температуре немного ниже точки плавления кремния с расплавленным очищающим агентом, который не вступает в заметную реакцию с кремнием, вызывая отделение примесей. из кремния.Поскольку процесс промывки водой происходит при комнатной температуре, вероятность попадания примесей в кремний значительно снижается. Поликристаллическая структура кремния подтверждена методами HTEM и SAED, показанными на рис. Na ₂ SiF ₆ или NaF (см. Рисунок C в файле S1) не обнаружено. При попытке получить сверхчистый кремний путем промывки чистой водой и раствором HCl в атмосфере воздуха, сравнивая рентгенограммы, мы обнаружили, что поверхностное окисление частиц кремния может быть ингибировано при температуре ниже 10 ° C: Частицы кремния промывают чистой водой и HCl при 10 ° C.

(4)

Изменение свободной энергии Гиббса, стандартной энтропии и стандартной энтальпии для реакции (4) составляет -856,3 кДж / моль, -182,5 Дж / моль • K и -910,7 кДж / моль соответственно [8 ]. Следовательно, с химической термодинамической точки зрения реакция (4) может происходить самопроизвольно при 25 ° C (см. Таблицу S1 в файле S1).

Частицы кремния промывали ультрачистой водой и раствором HCl при 40 ° C и 60 ° C соответственно в атмосфере воздуха. Результаты показали, что частицы кремния могут слегка окисляться при 60 ° C (см. Рисунок D в файле S1) при воздействии водной HCl без удаления кислорода.показали рентгенограмму частиц кремния, которые были промыты при 10 ° C в сверхчистой воде и растворе HCl. На этой рентгенограмме не было явного пика около 2θ = 23 °, который соответствовал уширенному пику для аморфного SiO ₂ .

Рентгенограммы частиц кремния, промытых чистой водой и HCl при 10 ° C, 40 ° C и 60 ° C.

Возможные причины следующие: 1) поверхностное окисление кремния может подавляться при температуре ниже 10 ° C; 2) оставшийся в образце NaF может реагировать с водным раствором HCl с образованием раствора HF, а раствор HF может удалять некоторое количество диоксида кремния с поверхности частиц кремния.Согласно методу магнезиотермического восстановления [5] при 650 ° C, диоксид кремния на поверхности частиц кремния может быть удален с помощью раствора плавиковой кислоты на основе этанола. Наши результаты согласуются с утверждением, что кислород в воде может медленно окислять кремний при комнатной температуре в методе магнезиотермического восстановления [5].

показали, что общее содержание металлических примесей в кремниевом порошке, полученном методом ICP-массы, было менее 34,86 ppm ат. Натрий в образце составлял 26 ppm ат.Натрий был основной металлической примесью. Содержание алюминия и железа составляло 1,6 ч. / Млн при ат. И 0,8 ч. / Млн соответственно. Содержание фосфора в образце кремния составляло 0,9 ppm ат. Это означает, что получение кремния солнечного качества с содержанием фосфора <1 ppm (частей на миллион) возможно в этом методе, если сырье Na ₂ SiF ₆ является реагентом аналитической чистоты. Подробный элементный анализ можно увидеть в таблице S2 в файле S1. Поскольку все экспериментальные операции проводились без чистых помещений, в отношении металлических примесей чистота кремния была оценена как минимум 99.996 ат.%. В методе Сименса газовое травление хлористым водородом обычно применяется для удаления примесей с поверхности кремниевых стержней и может обеспечить чистоту кремния выше 99,99999%. Согласно закону Генри, концентрация газа в жидкости прямо пропорциональна парциальному давлению газа, находящегося в равновесии с жидкостью [6]. Водный раствор HCl может удалять металлические примеси так же хорошо, как газообразный хлористый водород в методе Сименса. Таким образом, мы считаем, что концентрация металлических примесей может быть снижена еще больше, если увеличить время промывки раствором HCl в чистой среде, что позволяет избежать попадания пыли из атмосферы.

Таблица 1

Результаты анализа примесей в порошке кремния методом ICP-MS.

По сравнению с текущим промышленным производством кремния высокой чистоты наш новый и относительно более низкотемпературный метод приготовления имеет следующие преимущества:

Во-первых, он не включает очистку жидких или газообразных соединений кремния не потребляет столько энергии, сколько метод Сименса, который требует подготовки и дистилляции трихлорсилана, или метод псевдоожиженного слоя, который требует чистого силана.Такие стадии очистки (включая операции транспортировки, теплопередачи, разделения и / или смешивания) в методе Сименса или в методе псевдоожиженного слоя также приводят к огромным затратам на оборудование.

Во-вторых, наш метод производит больше кремния на кубический метр пространства реактора при 180 ° C с приложением 3,6 В к электродам и экономит большое количество электроэнергии, поскольку электрокаталитическое восстановление Na ₂ SiF ₆ может быть полностью в течение нескольких минут в реакционном состоянии жидкость-твердое тело, а не в реактивном состоянии газ-твердое тело, как это используется в методе Сименса при 1127 ° C или в методе псевдоожиженного слоя при температуре выше 647 ° C.По методу Сименса производится поликремний по цене около 28 долларов за кг. Реагенты в нашем методе дешевы и дешевле, чем тетрахлорид кремния и газообразный водород, используемые в методе Сименса. Цена металлического натрия (99,7%) на мировом рынке составляет 2,3 доллара США / кг, а Na ₂ SiF ₆ (99,5%) — 0,6 доллара США / кг. Фактически, это экономия затрат на энергию по сравнению со стоимостью существующих промышленных методов, которые имеют место при температуре выше 1100 ° C. В качестве сырья используется металлический натрий, но этот недостаток можно в значительной степени компенсировать путем рециркуляции NaF для получения Na ₂ SiF ₆ .Na ₂ SiF ₆ можно получить добавлением NaF к H ₂ SiF ₆ . Полученный твердый кремний можно очистить чистой водой и раствором HCl при комнатной температуре. Стоимость получения кремния высокой чистоты ниже.

В-третьих, не образуются газовые продукты или загрязняющие выбросы. В конце обработки вода содержит только Na ₂ SiF ₆ , который можно легко собрать и переработать. Это экологически чистый процесс, в отличие от метода Сименса, который требует утилизации токсичного кислого газа, тетрахлорида кремния и газообразного водорода.

Его недостаток заключается в том, что это периодический процесс, а не непрерывный, поэтому для получения порошка кремния высокой чистоты требуется больше времени промывки водой и раствором HCl.

Подготовка и свойства кремниевых пластин

• Содержание главы
• Содержание книги

Микро- и нанотехнологии

2020, страницы 93-110

Аннотация

В этой главе подробно рассматриваются приготовление и свойства кремниевых пластин.Производство микроэлектромеханических систем (МЭМС) предъявляет особые требования к кремниевым пластинам. Процессы МЭМС традиционно делятся на поверхностную микрообработку и объемную микрообработку. Вафли вырезаются из слитка, формуются, полируются и очищаются, чтобы быть готовыми для дальнейшей обработки или изготовления устройств. Кристаллы или слитки кремния, выращенные методом Чохральского или методом флоат-зоны, обычно имеют длину до 2 м. Производство включает резку и формовку слитков; вафли, где слиток нарезается на вафли; ID-резка выполняется тонким алмазным диском; Проволочная резка позволяет рутинно резать одновременно сотни пластин.Маркировка пластин выполняется с помощью лазера в соответствии со стандартами Semiconductor Equipment and Materials International (SEMI). Вафли после резки имеют острые края; кромочная шлифовка проводится для удаления острых кромок. Притирка / шлифование — это операция, при которой материал удаляется с пластин с помощью абразивной суспензии. После притирки или шлифования края пластины имеют остаточные повреждения, которые устраняются химическим травлением. Затем удаляются загрязнения от механических операций на стадии травления. Уничтожение доноров проводится после травления и очистки путем нагревания пластины.Пластины для приложений MEMS обычно полируются с двух сторон. Кремниевые пластины очищаются с помощью последовательности очистки типа RCA в условиях чистой комнаты. Измерения удельного сопротивления, толщины, изменения толщины и формы пластины выполняются бесконтактным емкостным методом. Стандарты SEMI используются в качестве справочника и руководства в спецификациях.

Ключевые слова

Подготовка кремния

кремниевых пластин

Микрообработка

Резка слитков

Формовка слитков

Стандарты SEMI

шлифование кромок

уничтожение доноров

химическое травление изделий

Авторские права © 2020 Elsevier Inc.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Кремний, полученный электровосстановлением расплавленных солей в качестве новых энергетических материалов

Тинтин Цзян (ORCID: 0000-0002-6924-7613) получила степень бакалавра наук. в области материаловедения и инженерии Чжэцзянского университета в 2009 году, а также докторскую степень. В 2014 году получила степень бакалавра физики и химии в Чжэцзянском университете и Государственной ключевой лаборатории кремниевых материалов. В настоящее время она является доцентом Уханьского университета науки и технологий.Ее научные интересы — конструкции и механизмы материалов электродов для литий-ионных аккумуляторов большой емкости, а также электрохимическое производство и свойства материалов на основе кремния в расплавленных солях.

Синьи Сю получила степень бакалавра гражданского строительства в Аньхойском университете науки и технологий в 2016 году. Затем она начала свою магистратуру. получила степень в области материаловедения в Уханьском университете науки и технологий в 2018 году. В настоящее время она занимается электрохимическими исследованиями, направленными на применение материалов на основе кремния в отрицательном электроде литий-ионных аккумуляторов.

Джордж З. Чен (ORCID: 0000-0002-5589-5767) окончил педагогический колледж Цзюцзян с дипломом в 1981 году, Педагогический университет Фуцзянь со степенью магистра наук. в 1985 году и Лондонский университет со степенью доктора философии. и DIC в 1992 году. После работы по контракту в университетах Оксфорда, Лидса и Кембриджа, он присоединился к Ноттингемскому университету в 2003 году, стал профессором в 2009 году. Он также является профессором кафедры Ли Дак Сэма Ноттингемского университета в Нинбо, Китай, и особенно Приглашенный профессор Уханьского университета науки и технологий.Его исследования направлены на инновации в области электрохимических и жидких солей для материалов, энергии и окружающей среды при поддержке исследований из различных источников, таких как междисциплинарная стипендия Schlumberger (Дарвин-колледж, Кембридж), стипендия Cheung Kong (Министерство образования Китая), Фонд выдающихся молодых ученых (NSFC) , Премия Брайана Мерсера за осуществимость (Королевское общество), Международная премия за исследования в области энергетики (E.ON AG), Консорциум REFINE (EPSRC) и команда по разработке плана 3315 (город Нинбо).

© 2019 Science Press и Даляньский институт химической физики Китайской академии наук.Опубликовано Elsevier B.V. и Science Press. Все права защищены.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Торговое название препарата:  Экофуцин®

Лекарственная форма:  суппозитории вагинальные

Состав на один суппозиторий:

активное вещество: натамицин (в пересчете на 100 % вещество) – 100 мг;

вспомогательные вещества: лактулоза – 300 мг, макрогола глицерилгидроксистеарат – 200 мг,  кремния диоксид коллоидный – 20 мг, жир твердый (Суппоцир АМ) до 2300 мг.

Описание

Суппозитории торпедовидной формы от почти белого до светло-коричневого цвета. Допускаются вкрапления белого цвета. Допускается наличие воздушного стержня или воронкообразного углубления.

Фармакотерапевтическая группа

Противогрибковое средство

Код АТХ:  G01AA02

Фармакологические свойства

Фармакодинамика

Натамицин – противогрибковый полиеновый антибиотик из группы макролидов, имеющий широкий спектр действия. Оказывает фунгицидное действие. Связывается со стеролами клеточных мембран, нарушая их целостность и функции, что приводит к гибели микроорганизмов.

Активен в отношении большинства патогенных дрожжеподобных грибов (особенно Candida albicans),  дрожжей (Torulopsis и Rhodotorula), а также других патогенных грибов (Aspergillus, Penicillium.).  Менее активен в отношении  дерматофитов (Trichophyton, Microsporum, Epidermophyton). Не влияет in vitro на грамположительные и грамотрицательные бактерии.

Резистентность к натамицину в клинической практике не встречается.

Фармакокинетика

Экофуцин® не оказывает системного действия, так как практически не всасывается через неповрежденную кожу и интактные слизистые оболочки.

Показания к применению

Вагиниты, вульвиты, вульвовагиниты, вызванные грибами рода Candidа.

Противопоказания

Повышенная чувствительность к компонентам препарата.

Применение при беременности и в период грудного вскармливания

Возможно применение препарата Экофуцин® у беременных и в период лактации.

Способ применения и дозы

При кандидозных вагинитах, вульвитах, вульвовагинитах: интравагинально по одному суппозиторию в течение 3–6 дней.

Суппозитории, предварительно освободив от контурной упаковки, вводят во влагалище, находясь в положении лежа, как можно глубже 1 раз в сутки на ночь.

Продолжительность курса лечения устанавливают индивидуально. После исчезновения симптомов заболевания рекомендуется продолжать лечение еще несколько дней. Во время менструации применение суппозиториев прерывают.

При упорном течении вагинитов, вызванных Candida albicans, дополнительно  назначают натамицин в виде таблеток для приема внутрь: по 1 таблетке 4 раза в день в течение 10-20 дней для санации очага кандидозной инфекции в кишечнике.

Побочное действие

При местном применении возможно легкое раздражение и ощущение жжения в месте введения.

Передозировка

В настоящее время о случаях передозировки препарата Экофуцин® не сообщалось.

Взаимодействие с другими лекарственными средствами

Лекарственное взаимодействие препарата Экофуцин® с другими лекарственными препаратами не описано.

Особые указания

При вагинальной аппликации под действием температуры тела суппозитории превращаются в пенистую массу, что способствует равномерному распределению натамицина по слизистой оболочке влагалища.

В период лечения нет необходимости в исключении половых контактов, однако рекомендуется провести обследование половых партнеров и, в случае выявления кандидозного поражения, провести курс лечения натамицином. В период лечения следует использовать барьерные методы  контрацепции.

Влияние на способность управлять транспортными средствами, механизмами

Применение препарата Экофуцин® не влияет на способность управлять транспортными средствами и механизмами.

Форма выпуска

Суппозитории вагинальные 100 мг.

По 3 или 6 суппозиториев в контурную ячейковую упаковку из ПВХ/ПЭ.

По 1 или 2 контурных ячейковых упаковок по 3 суппозитория, или по 1 контурной ячейковой упаковке по 6 суппозиториев, вместе с инструкцией по применению в пачку из картона.

Условия хранения

В защищенном от влаги и света месте при температуре не выше 25 ºС.

Хранить в недоступном для детей месте.

Условия отпуска

Без рецепта.

Срок годности

2 года. Не использовать после истечения срока годности, указанного на упаковке.

Наименование и адрес юридического  лица, на имя которого выдано регистрационное удостоверение/организация, принимающая претензии:

АО «АВВА РУС», Россия, 121614,

г. Москва, ул. Крылатские Холмы, д. 30, корп. 9.

тел: (495) 956-75-54.

avva.com.ru

ecoantibiotic.ru

Производитель:

АО «АВВА РУС», Россия,

610044, Кировская обл., г. Киров, ул. Луганская, д. 53а.

тел: +7 (8332) 25-12-29.

avva.com.ru

ecoantibiotic.ru

Что такое «Кремний плюс»

Почему именно «Кремний Плюс»

На основе своего опыта и опыта наших покупателей я вывела, что нам сильно не хватает минералов, особенно магния.

Действительно, мы везде слышим, что нам нужен кальций, но нигде не говорят особо о том, что без магния кальций просто не усваивается и откладывается в совершенно ненужных нам местах!

Кроме того, современный ритм жизни не дает нам нормально расслабиться, поэтому мы страдаем от стрессов, бессонницы, депрессий и беспокойств и тому подобное. А это все идет от нехватки магния! Поэтому лично я очень люблю магний.

Но ведь и кальций нужен тоже! Если переборщить с магнием, то может возникнуть дефицит кальция, что тоже не есть хорошо.

Я долго думала, как это совместить.

Когда разработчик формулы «Кремний плюс» спросил меня, чего мне не хватает, я быстро сказала, что нужен относительно дешёвый комплекс кальция и магния с повышенным содержанием магния.

Он подумал, поработал ещё — и прислал мне на пробу этот порошок.

Я почитала состав, попробовала — и поняла, что мне это нравится, и я его хочу. А для меня это показатель — девочка я ленивая, и если моему телу что-то не очень нужно, то я просто не принимаю эту добавку. Некоторые вполне хорошие вещи стоят у меня на тумбочке месяцами, только руку протяни… Но рука не тянется. И я не забываю лишь про те вещи, которые действительно нужны.

Так вот, про «Кремний плюс» я не особо забывала.

Кроме прочего, он ещё и вкусный, что для меня тоже немаловажно.

А ведь в составе есть еще и калий для сердца, и кремний. Кремний — это коллаген, а значит, подтянутая кожа, эластичные сосуды и гибкие суставы.

“Никакой организм не может существовать без кремния” (1944 г, академик В.И. Вернадский)

В общем, не буду расписывать все проблемы, при которых помогают эти четыре минерала. Проще, наверное, будет написать, где они не пригодятся.

Так что я регулярно пила «Кремний плюс», радуясь вкусу, пока не встряла. Я уже не раз писала эту свою историю, но очень хочу повторить здесь.

Мой собственный результат применения

Мне пришлось три дня практически не разгибаясь сидеть за компьютером, по 8-12 часов в день. При этом комп оказался расположен очень неудобно. В общем, много раз за эти три дня я со стоном разгибалась, спину и шею периодически сводило так, что не дотронуться и не шевельнуться…

Я, конечно, делала какую-то гимнастику, но этого явно было мало…

Я знала, что мне нужен магний, чтобы расслабить мышцы, но дома у меня оказался только «Кремний плюс», в котором магний тоже есть. Так что я в течение дня по несколько раз его заваривала, по чайной ложке с горкой, и боль успокаивалась. Но я с ужасом думала, что будет потом, и планировала пойти к массажисту, чтобы снять спазмы и зажимы, думая, где же взять на это время…

На четвертый день я встала утром и поняла, что ни шея, ни спина не болят! Так что спасибо большое производителю этого шикарного препарата! Массажист не понадобился.

Как я понимаю, тут сработал отнюдь не только магний. Кремний тоже явно пригодился — шея спокойно вертится, не застревая ни в одном положении.

Надежда Козина

Милпразон таблетки для кошек | КРКА

I. Общие сведения

1.    Торговое наименование лекарственного препарата: Милпразон^® таблетки для кошек (Milprazon^® tablets for cats).

Международные непатентованные наименования действующих веществ: мильбемицина оксим, празиквантел.

2.    Лекарственная форма: таблетки для орального применения.

Милпразон^® таблетки для кошек в качестве действующих веществ содержат мильбемицина оксим и празиквантел. Выпускают препарат в модификации для котят и кошек весом до 2 кг с содержанием действующих веществ: мильбемицина оксим – 4 мг и празиквантела – 10 мг в одной таблетке. В качестве вспомогательных веществ в таблетках этой модификации содержится: микрокристаллическая целлюлоза, моногидрат лактозы, повидон, кроскармеллоза натрия, кремний коллоидный безводный, магния стеарат, опадрай белый, мясной ароматизатор (Aroma Meat Flavour 10022), сухие дрожжи, железа оксид желтый. В модификации препарата для кошек весом более 2 кг содержится в качестве действующих веществ: мильбемицина оксим – 16 мг и празиквантел – 40 мг в одной таблетке. В качестве вспомогательных веществ в таблетках этой модификации содержится: микрокристаллическая целлюлоза, моногидрат лактозы, повидон, кроскармеллоза натрия, кремний коллоидный безводный, магния стеарат, опадрай белый, мясной ароматизатор (Aroma Meat Flavour 10022), сухие дрожжи, железа оксид красный.

3.    По внешнему виду Милпразон^® таблетки для кошек в модификации для котят и кошек весом до 2 кг представляют собой коричнево-желтые овальные двояковыпуклые таблетки со вкусом мяса, покрытые пленочной оболочкой, с риской на одной стороне; а в модификации для кошек весом более 2 кг – коричнево-красные овальные двояковыпуклые таблетки со вкусом мяса, покрытые пленочной оболочкой, с риской на одной стороне.

Срок годности лекарственного препарата при соблюдении условий хранения в закрытой упаковке производителя – 3 года с даты производства.

Неиспользованную половину таблетки можно поместить в блистер и хранить до следующей дегельминтизации, но не более 6 месяцев.

Запрещается использование лекарственного препарата по истечении срока годности.

4.    Препарат выпускают расфасованным по 2 и 4 таблетки в блистеры. Блистеры упаковывают в картонные коробки по 2, 4 или 48 таблеток в комплекте с инструкцией по применению.

5.    Хранят препарат в закрытой упаковке производителя в защищенном от прямых солнечных лучей месте, отдельно от продуктов питания и кормов, при температуре от 5°С до 25°С.

6.    Милпразон^® таблетки для кошек следует хранить в местах, недоступных для детей.

7.    Неиспользованный лекарственный препарат утилизируют в соответствии с требованиями законодательства.

8.    Отпускается без рецепта ветеринарного врача.

II. Фармакологические свойства

9.    Милпразон^® таблетки для кошек относятся к группе комбинированных антигельминтных препаратов нематодоцидного и цестодоцидного действия.

10.    Входящие в состав препарата активные компоненты обеспечивают его широкий спектр антигельминтного действия.

Мильбемицина оксим – макроциклический лактон, получаемый в результате ферментативной деятельности Streptomyces hygroscopicus var. Aureolacrimosus, активен в отношении личинок и имаго нематод, паразитирующих в желудочно-кишечном тракте кошек, а также личинок нематоды Dirofilaria immitis.

Механизм действия мильбемицина обусловлен повышением проницаемости клеточных мембран для ионов хлора (СГ), что приводит к сверхполяризации мембран клеток нервной и мышечной ткани, параличу и гибели паразита. После перорального введения препарата максимальная концентрация мильбемицина оксима в плазме крови кошек достигается через 2 часа, из организма соединение выводится в основном в неизмененном виде, период полувыведения составляет около 13 часов.

Празиквантел является ацилированным производным пиразинизохинолина, обладает выраженным действием против цестод и нематод. Повышая проницаемость клеточных мембран паразита для ионов кальция (Са2+), вызывает деполяризацию мембран, сокращение мускулатуры и разрушение тегумента, что приводит к гибели паразита и способствует его выведению из организма животного. После перорального введения препарата максимальная концентрация празиквантела в плазме крови кошек достигается через 1 час, из организма соединение выводится в основном в виде неактивных метаболитов с мочой, период полувыведения составляет около 3 часов.

Милпразон^® таблетки для кошек по степени воздействия на организм относятся к веществам умеренно опасным (3 класс опасности по ГОСТ 12. 1.007-76), в рекомендуемых дозах не оказывают сенсибилизирующего, эмбриотоксического и тератогенного действия, хорошо переносятся кошками разных пород и возраста. Препарат токсичен для пчел, а также рыб и других гидробионтов.

III. Порядок применения

11.    Милпразон^® таблетки для кошек назначают с лечебной и профилактической целью при нематодозах, цестодозах и ассоциативных нематодо-цестодозных инвазиях, вызванных как личиночными формами, так и половозрелыми цестодами и нематодами следующих видов: цестоды – Dipylidium caninum, Taenia spp., Echinococcus multilocularis; нематоды –  Ancylostoma tubaeforme, Toxocara cati, Dirofilaria immitis (профилактика заболевания).

12.    Противопоказанием к применению является индивидуальная повышенная чувствительность животного к компонентам препарата (в том числе в анамнезе), выраженные нарушения функции почек и печени. Не подлежат дегельментизации истощенные и больные инфекционными болезнями животные.

13.    При работе с Милпразоном^® таблетками для кошек необходимо соблюдать общие правила личной гигиены и техники безопасности, предусмотренные при работе с лекарственными препаратами.

Людям с гиперчувствительностью к празиквантелу или мильбемицину оксиму следует избегать прямого контакта с препаратом. Во время работы с лекарственным препаратом запрещается пить, курить и принимать пищу; после работы следует вымыть руки с мылом.

Пустая упаковка из-под препарата подлежит утилизации с бытовыми отходами.

При случайном попадании препарата на кожу и слизистые оболочки его необходимо тотчас смыть проточной водой с мылом. В случае появления аллергических реакций и/или при случайном попадании лекарственного препарата в организм человека следует немедленно обратиться в медицинское учреждение (при себе иметь инструкцию по применению препарата или этикетку).

14.    Препарат можно применять беременным и лактирующим животным. Не следует применять препарат котятам моложе 6-недельного возраста и массой менее 0,5 кг.

15.    Препарат применяют кошкам однократно во время кормления с небольшим количеством корма или вводят принудительно на корень языка после кормления в минимальной терапевтической дозе 2 мг мильбемицина оксима и 5 мг празиквантела на 1 кг массы животного, из расчета:

Предварительной голодной диеты и применения слабительных средств перед дегельминтизацией не требуется.

С лечебной целью кошек дегельминтизируют по показаниям, с профилактической целью — ежеквартально, а также перед каждой вакцинацией и случкой в терапевтической дозе. Однократный прием препарата с целью дегельминтизации защищает кошек от заражения Dirofilaria immitis в течение одного месяца. Для последующей профилактики дирофиляриоза целесообразно применять препарат с содержанием одного действующего вещества мильбемицина оксима.

16.        Побочных явлений и осложнений при применении препарата согласно настоящей инструкции, как правило, не наблюдается.

В редких случаях, чаще у котят, могут наблюдаться вялость, атаксия, тремор мышц, рвота и/или диарея. В этом случае животному назначают средства симптоматической терапии.

17.        При передозировке препарата у кошек могут наблюдаться вялость, атаксия, тремор мышц, рвота и/или диарея. Симптомы самопроизвольно исчезают в течение суток, при необходимости животному назначают средства симптоматической терапии.

18.         Милпразон^® таблетки для кошек совместимы с селамектином, сведения о совместимости препарата с другими макроциклическими лактонами отсутствуют.

19.        Особенностей действия препарата при его первом применении и отмене не выявлено.

20.    При проведении дегельминтизации следует придерживаться рекомендуемых инструкцией сроков. В случае пропуска очередной обработки применение препарата возобновляют в той же дозе и по той же схеме.

21.    Препарат не предназначен для применения продуктивным животным.

IV. Номер регистрационного удостоверения

Наименование и адрес производственных площадок производителя препарата

АО «КРКА, д.д., Ново Место»/«КRКA, d.d., Novo mesto», Smarjeska cesta 6, 8501 Novo mesto, Slovenija.

АО «КРКА, д.д., Ново Место»/«КRКA, d.d., Novo mesto», Povhova ulica 5, 8501 Novo mesto, Slovenija.

Наименование, адрес организации, уполномоченной владельцем или держателем регистрационного удостоверения лекарственного препарата на принятие претензий от потребителя.

OOO «КРКА-РУС», 125212, г. Москва, Головинское шоссе, дом 5, корпус 1

Тел.: (495) 981-10-95, факс: (495) 981-10-91

С согласованием настоящей инструкции по применению Милпразона^® таблеток для кошек, считать утратившей силу инструкцию по применению, утвержденную Россельхознадзором 20.04.2017 г.

Номер регистрационного удостоверения 705-3-9.14-2362№ПВИ-3-9.14/04384

Пористый кремний как материал для биосенсора глюкозы – Наука – Коммерсантъ

Выбор материала для биосенсоров — непростая задача. Важно сочетание таких качеств, как высокая чувствительность материала к исследуемому объекту, селективность, нетоксичность биоматериала, биосовместимость.

Успехи нанотехнологий позволили поднять биосенсорику на качественно новый уровень. Биосенсоры на основе наноматериалов (нанобиосенсоры) могут проводить комплексный анализ быстро, с высокой чувствительностью и избирательностью. Одним из перспективных для биосенсорики наноматериалов стал пористый кремний. Пористый кремний представляет собой некоторый объем монокристалла кремния, в котором методом травления сформировано множество мельчайших отверстий — пор.

Схематичное изображение пористого кремния и его изображение с растрового электронного микроскопа

Созданная за счет этого развитая химически активная поверхность пористого кремния с большим количеством нанокристалликов на стенках пор делает его очень перспективным для использования в качестве чувствительного материала биосенсора. Пористый кремний обладает биосовместимостью: в зависимости от степени пористости он может быть и биорезистивным, то есть никак не взаимодействовать с тканями организма, и биорезорбируемым, то есть постепенно полностью растворяться, при этом продукты растворения пористого кремния для человека нетоксичны.

При создании биосенсоров на основе пористого кремния перспективно использовать тот факт, что его электрические свойства сильно зависят от попавших в поры веществ. Это связано в первую очередь с наличием нанокристаллов на стенках пор, электронная структура которых очень чувствительна к присутствию примесей в порах. Отсюда возникает возможность детектирования веществ по изменению электрических свойств пористого кремния.

В Самарском университете группа молодых исследователей занимается проблемой создания на основе пористого кремния неинвазивного глюкометра, то есть прибора, измеряющего уровень сахара в крови человека без проколов. Эта проблема весьма актуальна для современного мира, где количество больных сахарным диабетом увеличилось в 4,5 раза за последние 30 лет и составляет более 6% населения планеты — около 463 млн человек! Сахарным диабетом первого типа, при котором уровень сахара в крови надо измерять несколько раз в день, болеют почти 220 тыс. человек.

Учеными доказано, что уровень сахара в крови человека влияет на состав всех жидкостей тела — слюны, слезы, пота и т. д. А значит, его можно измерять по изменению состава этих жидкостей, не обязательно непосредственно в крови, то есть без прокола кожи. Например, зарегистрированный в США прибор Glucowatch представляет собой часы, измеряющие электрическое сопротивление выделяемого кожей пота, которое коррелирует с содержанием глюкозы в крови. Ученые Хьюстонского университета изобрели контактные линзы из золотых наноструктур, анализирующие химический состав слез пациента. На подобных принципах основано действие большинства предлагаемых в настоящее время неинвазивных глюкометров.

К сожалению, пока все они уступают по своим характеристикам обычным инвазивным приборам, требующим прокола, не достигнуто пока такого же оптимального соотношения точности, миниатюрности и доступности (цены). Портативные и достаточно точные неинвазивные глюкометры представляют собой очень сложные и дорогие устройства. Например, прибор, разработанный корейскими учеными,— это целая электронная схема, встроенная в контактную линзу, со светодиодом, антенной, трансформатором, кремниевым диодом и собственно самим глюкометром.

Перспективным направлением разработок биосенсора, сочетающего все необходимые качества, является использование такого наноматериала, как пористый кремний. При относительной простоте изготовления и доступности исходного материала (кремний — один из самых распространенных элементов земной коры) он обладает высокой адсорбционной способностью и чувствительностью по отношению к биологическим и органическим молекулам.

Наша группа исследовала зависимость электрического сопротивления пористого кремния от содержания в его порах раствора глюкозы различной концентрации в слезной жидкости человека. Поскольку натуральные слезы различаются по химическому составу, в качестве объекта исследования был выбран аптечный препарат «Слеза натуральная». На поверхности подложки — пластинке кремния — формировался пористый слой, на него наносили параллельные полоски проводящей металлической пасты для создания электрических контактов.

Схематическое изображение образца для исследования зависимости сопротивления пористого кремния от содержания глюкозы в его порах

Исследуемый раствор слезы с глюкозой капали на пористый слой между контактами, на которые подавалось напряжение, и измерялся ток, протекающий между контактами. По этим данным рассчитывалось электрическое сопротивление пористого слоя. Предварительно было определено сопротивление самих растворов глюкозы в слезной жидкости различной концентрации. Было установлено, что с увеличением содержания глюкозы сопротивление жидкости заметно уменьшается.

График зависимости сопротивления пористого кремния с раствором глюкозы в порах от ее концентрации в слезной жидкости

Аналогичная зависимость была получена и для сопротивления пористого кремния — оно также заметно уменьшается с увеличением содержания глюкозы в растворе.

По такой же схеме были проведены опыты по исследованию сопротивления пористого кремния при освещении его белым светом, в которых было установлено, что на свету эффект уменьшения сопротивления с увеличением содержания глюкозы в растворе проявляется еще сильнее.

Таким образом, первые результаты исследования зависимости сопротивления пористого кремния от содержания глюкозы в его порах дали обнадеживающие результаты. Можно сделать вывод, что на основе пористого кремния может быть разработан чувствительный элемент неинвазивного глюкометра. Дальнейшей задачей будет исследование растворов слезной жидкости с более низким содержанием глюкозы, а также изучение влияния на свойства пористого кремния других компонентов слезной жидкости.

Авторы выражают признательность за активное участие в исследованиях ученику 10-го класса Владимиру Сидорову.

Наталья Латухина, кандидат технических наук, доцент кафедры физики твердого тела и неравновесных систем Самарского университета (Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королева»), Кристина Ганичкина, аспирант Самарского университета

Fusion (Испания) | F-Silorg 1,0% | Органический кремний 1,0%

Подробное описание

Органический кремний является полисахаридом, извлеченным из водорослей, и совмещен с группами соединения кремния. Водорастворимый и биологически активный, имеет несколько действий (эффект реструктуризации, профилактика, защита, восстановление и стимуляция обмена веществ), а также хорошо переносится кожей (не токсичен и не вызывает аллергии). Помогает полностью восстановить и укрепить соединительные ткани, коллагеновые и эластиновые волокна. Сильный увлажняющий и подтягивающий эффект. Кремний выступает в качестве антиоксиданта, активно предотвращает старение кожи.

В борьбе с целлюлитом, дряблой и сухой кожей, появлением расширенных сосудов, избыточным весом, гиперпигментацией, при проведении мезотерапии используют различные препараты. Одним из таких препаратов является органический кремний F-SILORG 1,0% / Органический кремний 1,0%. Он стимулирует активность фибробластов и выработку коллагена, обладает липолитическим и антицеллюлитным действием, повышает тонус кожи.

F-SILORG 1,0% / Органический кремний 1,0% является структурным элементом соединительно-тканных волокон (коллагена, эластина), протеогликанов.

Он регулирует и стимулирует метаболизм и деление клеток, предотвращает разрушение волокон и стимулирует их регенерацию, нормализует гидратацию кожи, стимулирует и регулирует пролиферацию фибробластов.
Органический кремний является незаменимым препаратом в любых процедурах мезотерапии. Может быть использован как в монотерапии (очаговая алопеция), так и для составления коктейлей.

• Органический кремний  1,0%

• Очаговая алопеция
• Целлюлит
• Локальные жировые отложения на животе, верхнем плечевом поясе, руках, галифе, области подбородка
• Как составная часть (практически всех) терапевтических коктейлей.

• Местное нанесение.
• Мезороллер, Meso-pen.
• Безыгольная мезотерапия.
• Ионофорез.
• Электропорация.
• Мезотерапия.

Протокол мезотерапии:

Глубина: 1 до 10 мм

Объем на вкол: 0,03 до 0,05 мл

Tехника: эпидермальная мезотерапия, наппаж, точка за точкой

Игла: 30G (0,3 мм)

Можно смешивать:

• Уменьшает целлюлит.
• Снижает отечность.
• Выводит токсины.
• Уничтожает накопленные жировые отложения.
• Укрепляет кожу.
• Восстанавливает микроциркуляцию.

Препарат F-SILORG 1,0% / Органический кремний 1,0% может использоваться в мезотерапии не только для решения проблем целлюлита и локальных жировых отложений, в трихологии для лечения алопеции, но и применяться как составная часть липолитических коктейлей.

Мезотерапия лица по доступной цене в Долгопрудном

Мезотерапия лица является одной из самых популярных процедур, любимых пациентами за эффективность, нетравматичность и практически полное отсутствие реабилитационного периода. Курс процедур с применением индивидуально подобранного мезококтейля позволяет решить самый широкий спектр задач, в которые входит не только омоложение и увлажнение кожи, но и осветление пигментации, лечение поствоспалительных явлений после перенесенного акне, реабилитация кожи после травматичных процедур и пластических операций. Мезотерапия лица идеально подходит занятым пациенткам, поскольку почти не имеет реабилитационного периода. Следов после процедуры мезотерапии лица часто не видно уже на следующий день.

Цены на мезотерапию лица

Преимущества и недостатки процедуры

Преимуществом мезотерапии перед наружным нанесением сывороток является более глубокое проникновение активных компонентов, и, соответственно, более высокая эффективность. Процедура не имеет недостатков, кроме того, что перед процедурой следует убедиться, что у пациента нет аллергии на компоненты препарата, а саму процедуру следует проводить в клинике с медицинской лицензией.

Показания и противопоказания к процедуре

Показаниями к мезотерапии лица являются: снижение упругости кожи, поверхностные морщинки, сухость кожи, гиперпигментация, необходимость восстановления кожи после инсоляции. Противопоказания к мезотерапии совпадают с противопоказаниями к любым инъекционным косметологическим процедурам: тяжелые соматические или эндокринные заболевания, аутоиммунные заболевания в тяжелой форме, онкология, острые инфекционные заболевания, герпес в стадии обострения, эпилепсия и психические заболевания, некоторые кожные заболевания в стадии обострения, беременность и лактация, аллергия на компоненты препарата.

Эффект мезотерапии

После процедур кожа становится упругой и увлажненной, улучшается цвет лица. Результат виден уже после первой процедуры, для достижения накопительного эффекта проводится курс процедур. В нашей клинике косметологии в Долгопрудном имеются препараты для решения различных задач, при этом цена процедуры не будет высока.

Возможные осложнения после мезотерапии

К возможным осложнениям процедуры можно отнести аллергические реакции. Поэтому врач косметолог в клинике всегда поинтересуется перед процедурой, не было ли у пациента аллергических реакций на медикаменты, витамины или пищевой аллергии.

Препараты, которые мы используем

Mesoline (Испания)

Сеансы с использованием мезотерапевтического коктейля Mesoline «Сияние кожи» позволяют повысить тонус кожных покровов, восстановить их упругость и эластичность, усилить защитную функцию, воспрепятствовать потере влаги. Процедуры мезотерапии лица коктейлем Mesoline Refresh «Сияние кожи» проводятся в случае сухости кожи. Коктейль состоит из гиалуроновой кислоты, комплексов факторов роста, ДНК, витаминов и пантенола.

Одним из способов борьбы с пигментацией является мезотерапия лица коктейлем Mesoline «Отбеливание кожи». Препарат состоит из аскорбиновой, койевой и фитиновой кислоты, натрия пирувата и экстракта белой шелковицы. Процедуры необходимы женщинам, у которых возникла проблема неоднородности цвета лица на фоне гормональных изменений, агрессивного влияния солнечных лучей, а также людям, у которых есть генетическая предрасположенность.
Процедуры способствуют существенному осветлению кожных покровов и выравниванию их тона.

Мезотерапия лица коктейлем Mesoline «Стойкий лифтинг» обеспечивает эффект благодаря стимуляции выработки дермального коллагена. В состав средства входят ДМАЭ, коэнзим Q10, кремний, феруловая кислота.

NCTF Filorga (ФРАНЦИЯ)

Процедуры мезотерапии коктейлями NCTF укрепляют стенки сосудов, активизируют синтез эластина и коллагена, повышают плотность и эластичность кожи, тормозят процессы старения. Коктейли обладают выраженным противовоспалительным и восстановительным действием,
обеспечивают глубокое увлажнение кожи.
Флакон содержит 3 мл препарата, этого достаточно для проведения мезотерапии лица, шеи и области декольте.

Conjonctyl Sedifa Laboratoire (МОНАКО)

Препарат Conjonctyl является липолитиком, используется в косметологии для коррекции локальных жировых отложений в области лица и подбородка. Содержит органический кремний, способствующий выведению жиров из адипоцитов и улучшению качества кожи. Процедура мезотерапии препаратом Conjonctyl является всесезонной и не имеет реабилитационного периода.

Почему Вам следует обратиться к нам:

• Опытные врачи-косметологи клиники Code Beauty Medicine порекомендуют, какие препараты для мезотерапии лица подойдут именно Вам для достижения наилучших результатов.
• На консультации Вы сможете задать врачу все интересующие Вас вопросы и получить исчерпывающую информацию о том, как продлить молодость кожи.
• Врачи-косметологи нашей клиники имеют большой опыт в инъекционной и аппаратной косметологии и могут обеспечить комплексный подход в решении самых различных задач.

Индивидуальный подбор процедур онлайн

С вами работают:

Вам также будет интересно:

11 причин почему кремний важен для здоровья организма

Кремний очень важен и полезен для человеческого организма, чтобы он всегда функционировал правильно в течение долгих лет жизни. Являясь химическим элементов, он участвует во многих реакциях, которые протекают в нашем организме. От достаточного количества кремния зависит здоровье тканей и костей, а также всего организма в целом.

Кремний является неметаллом, в большом количестве присутствует в земной коре. В чистом виде не существует. Есть множество соединений, в которых присутствует вещество и может быть извлечено из них:

карбиды, фосфиды, нитриды и другие бинарные соединения;

оксиды и диоксиды;

силикаты и кремниевая кислота.

Если говорить о продуктах питания, то кремниесодержащие вещества присутствуют в растительных и животных соединениях, в частности:

злаковые культуры – рис, овес, просо, гречка, ячмень;

соя;

бобовые – горох и чечевица;

орехи;

фрукты – виноград, персики, абрикосы, вишни, яблоки, сливы;

овощи – помидоры, огурцы, лук, свекла, капуста;

зелень – сельдерей, салат, хрен, шпинат.

Как кремний влияет на работу организма

При попадании в организм кремний участвует во многих реакциях и процессах, оказывая такое положительное влияние:

Помогает в формировании костной и хрящевой ткани.

Поддерживает сосуды эластичными и прочными.

Нормализует работу сердца и сосудов.

Активизирует усвоение кальция и других минералов.

Усиливает свойства некоторых витаминов.

Повышает сопротивляемость организма к влиянию негативных факторов.

Стимулирует работу нервной системы и защищает ее.

Заботится о красоте и крепости ногтей, волос, эластичности и свежести кожи.

Не дает организму преждевременно стареть.

Регулирует обмен веществ.

Участвует в образовании ферментов, гормонов и аминокислот.

Что происходит при дефиците кремния

При недополучении организмом данного вещества могут проявляться такие отклонения и нарушения в работе организма:

волосы начинают становиться ломкими и слабыми, выпадают;

на коже проявляется частая угревая сыпь;

размягчается и стирается зубная эмаль;

быстро изнашиваются хрящи и суставы;

организм быстро устает, нарушается память, постоянно мучают головные боли;

появляются синяки и кровяные подтеки;

развивается атеросклероз и дисбактериоз;

снижается иммунитет;

многие минералы плохо усваиваются, что приводит к другим осложнениям и патологиям;

дисфункция пищеварительной системы и развитие воспалительных процессов.

Для сохранения баланса и получения достаточного количества кремния необходимо правильно питаться здоровой пищей, соблюдать режим дня, отказаться от вредных привычек, заниматься спортом, в случае необходимости принимать курс биологических добавок с кремнием.

Переизбыток кремния вредит организму

Однако избыток этого вещества в организме тоже вредит и вызывает различные отклонения:

повышается раздражительность;

вырабатывается хроническая усталость;

депрессивное состояние;

понижается температура тела;

ломкость и выпадение волос;

развитие силикоза и фибриоза легких;

образуются почечные и желчные камни;

симптомы развития подагры.

Сколько нужно кремния в сутки

В сутки организму нужно от 5-ти до 50-ти граммов вещества. Кремний лучше всего получать из продуктов питания, но вы можете приобрести фирменные пищевые добавки – это полноценный комплекс витаминов и минералов или концентрат кремния, который принимается курсом, во время диеты или с профилактической целью. Перед употреблением обязательно необходимо проконсультироваться у специалиста.

— Sil’tronix Silicon Technologies

После нарезки силиконовые пластины притираются с обеих сторон, чтобы удалить поверхностный силикон, поврежденный пилой (например, мелкие канавки ID-пилой). Несколько пластин притираются одновременно между двумя литыми пластинами, вращающимися в противоположных направлениях, с помощью суспензии, состоящей из абразивных зерен оксида алюминия с определенным распределением по размерам. Во время притирки гладкость и плоскостность вафель улучшаются.Например, изменение общей толщины (TTV), полученное во время этого процесса, близко к 1 мкм.

Как и все механические операции, притирка перемещает атомы на глубину до нескольких микрометров и повреждает кристаллическую структуру. Этот слой подповерхностных повреждений удаляется химическим путем путем травления, что приводит к кристаллографически безупречной поверхности.

В Sil’tronix Silicon Technologies может быть выполнено основное или кислотное травление, в зависимости от окончательного вида и требуемой шероховатости тыльной стороны, как правило, не полированной.Для получения воспроизводимого результата перед травлением мы проводим ультразвуковую очистку и кратковременное травление для удаления всех частиц, органических или неорганических пленок с поверхности пластины.

CMP (химико-механическая полировка) — это заключительный этап удаления при производстве кремниевых пластин. Этот процесс позволяет получить суперплоскую зеркальную поверхность с остаточной шероховатостью в атомном масштабе.

Для силиконовых пластин используются два этапа: «Предварительная полировка» (снятие припуска) и «Окончательная полировка».

Процесс «предварительной полировки» обеспечивает необходимые геометрические свойства пластины. Возможны два процесса полировки:

SSP (односторонняя полировка)

Отполирована только одна грань, протравлена ​​вторая задняя сторона

DSP (двусторонняя полировка)

Обе стороны пластины отполированы. Этот процесс подходит, когда требуется высокая плоскостность.

Процесс «Окончательной полировки» создает окончательную шероховатость пластины.При стандартном процессе RMS (среднеквадратичное значение) приближается к 5 Å. При необходимости мы можем выполнить особый процесс «окончательной полировки», чтобы получить среднеквадратичное значение менее 3 Å.

После полировки пластины проходят процесс очистки. На этом этапе не только удаляются частицы, но и «сбрасывается» оксид на поверхности пластины. С помощью плавиковой кислоты мы удаляем в первую очередь оксид кремния с поверхности (шламовые отходы и самородный оксид).С помощью химической реакции, объединяющей кислород и основание или кислоту, мы формируем контролируемый оксидный слой на верхней части пластины.

Мы также выполняем очистку щеткой, чтобы удалить все частицы с поверхности пластины. При необходимости мы также можем предложить поверхность «Epiready» и провести определенную химическую реакцию. Поскольку поверхность пластины имеет решающее значение, каждая пластина подвергается тщательной проверке.

Для тестовых приложений или механических настроек на предприятиях микроэлектроники может быть интересно вернуть некоторые партии пластин.С помощью химических, механических процессов и процессов шлифования мы можем удалить классическое осаждение на кремниевых пластинах. Благодаря нашим процессам полировки и очистки мы можем получить поверхность того же качества, что и чистые вафли.

Для пластин, уже обработанных на лицевой стороне с помощью высокотехнологичных устройств и соединительных участков, мы можем отполировать обратную сторону, не нарушая противоположную сторону. Эта обратная сторона готова для приклеивания на силикон или стекло.

Цитата

Frontiers | Кремниевые квантовые точки: синтез, инкапсуляция и применение в светодиодах

Введение

Кремниевые квантовые точки — это частицы кристаллического кремния нанометрового размера со свойствами, представляющими большой интерес в свете фотоники, микроэлектроники и биотехнологических приложений: высокий квантовый выход (QY, соотношение между количеством фотонов, испускаемых флуорофором, и количеством поглощенных фотонов). фотонов), большое время жизни фотолюминесценции (ФЛ), широкий диапазон длин волн излучения и нетоксичность (Pavesi and Turan, 2010).Влияя на эффективное излучение и поглощение света, кремний в объемном состоянии является полупроводником с непрямой запрещенной зоной. Тем не менее, уменьшение размера частиц до <5 нм (экситонный радиус Бора кремния) позволяет преобразовать частицы Si из материалов с непрямой запрещенной зоной в материалы с прямой запрещенной зоной с высоким квантовым выходом (QY) фотолюминесценции до 90% (Li et al. ., 2016; Gelloz et al., 2019).

В кремниевых SiQD размером <5 нм интенсивность фотолюминесценции резко возрастает и смещается в синий цвет при дальнейшем уменьшении размера частиц (Сычугов и др., 2016). Как и в случае с другими квантовыми точками, оптическими и электрическими свойствами SiQD можно управлять путем изменения размера частиц, кристалличности, природы поверхностных групп и окружающей матрицы, а также легирования переходными металлами (Sychugov et al., 2016) .

Способы получения наноразмерных частиц кремния достаточно хорошо изучены и могут быть разделены на химические и физические подходы. Первые включают лазерную абляцию (Li et al., 2004; Beard et al., 2007; Vendamani et al., 2015; Xin et al., 2017) и нетепловой плазменный синтез (Cheng et al., 2010; Yasar-Inceoglu et al., 2012; Liu et al., 2016). Ко вторым относятся электрохимическое травление (Sato et al., 2009; Castaldo et al., 2014; Chen et al., 2019), восстановление галогенидов кремния (Tilley, Yamamoto, 2006; Cheng et al., 2012; Choi et al. , 2014; Sacarescu et al., 2016), термическое разрушение оксидов, богатых кремнием (Hessel et al., 2007, 2011), гидротермальное разложение различных органических прекурсоров, содержащих кремний (Lopez-Delgado et al., 2017; Лю и др., 2018b; Phan et al., 2018; Yi et al., 2019), окисление силицида натрия или моноклинной фазы Zintl (Na ₄ Si ₄ ) (Neiner et al., 2006; Atkins et al., 2011; Beekman et al., 2019), механохимия (Chaudhary et al., 2014), обработка пористого кремния (Gongalsky M. et al., 2019) и др. (Holmes et al., 2001; Dasog et al., 2012).

Недавние обзоры использования SiQD в биоимиджинге и биосенсинге (Cheng et al., 2014; McVey and Tilley, 2014; Cheng and Guan, 2017; Ji et al., 2018), солнечные элементы (Chen and Yang, 2015), нелинейная оптика (Bisadi et al., 2015) и фотоника (Priolo et al., 2014; Zhao et al., 2018) демонстрируют широкий интерес и возможности исследования, касающиеся этих наноматериалов. Меньше внимания уделялось характеристикам светодиодов (СИД) на основе квантовых точек Si, хотя в принципе одним из наиболее ценных применений указанных квантовых точек было бы создание новых светодиодов на основе большого количества кремния вместо тока. коммерческие светодиоды на основе редкоземельных элементов или органических люминофоров (Buckley et al., 2017).

По сравнению с органическими люминофорами светодиоды на основе Si QD обладают чистым цветом и фотостабильностью, имеют узкий пик излучения и широкий спектр излучения, контролируемый размером частиц (Cheng et al., 2014). К сожалению, светодиоды на основе Si имеют очень короткий срок службы. Более того, квантовый выход обычно невысок. В целом монодисперсность кремниевых квантовых точек увеличивает срок службы светодиодов, но быстрая деградация светодиодов на основе наноразмерного Si происходит из-за диффузии и миграции атомов Si на внешнюю поверхность наночастиц Si (Maier-Flaig et al., 2013а). Были исследованы два возможных решения для повышения стабильности: микрокапсулирование SiQD или функционализация их поверхности. Наличие оболочки в инкапсулированных кремниевых квантовых точках, в которых материал оболочки состоит из частиц с большей шириной запрещенной зоны, совместимой с решеткой Si квантовых точек, позволяет увеличить вероятность излучательной рекомбинации за счет выделения экситонов из поверхностных состояний (Гонг и др. ., 2015). Еще одним фактором стабилизации SiQD может быть инкапсуляция, варианты которой рассматриваются на примерах твердых диэлектрических матриц для солнечных элементов (Chen, Yang, 2015) и биосовместимых полимерных матриц для биоимиджинга (Dasog et al., 2016). Стремясь предоставить руководящие принципы на пути к разработке первых стабильных светодиодов на основе Si, ниже мы резюмируем последние достижения в области светодиодов на основе Si, уделяя особое внимание методам синтеза SiQD, обеспечивающим высокие (45–45). 90%) QY фотолюминесценции, стратегии инкапсуляции и недавний прогресс в создании светодиодов с использованием квантовых точек Si.

Препарат SiQD

Способы синтеза SiQD делятся на физические и химические.Большинство физических маршрутов идет сверху вниз (генерация лазера, синтез плазмы), а методы снизу вверх состоят только из синтеза плазмы. Химические методы включают как нисходящие (разложение прекурсоров на основе Si, электрохимическое травление), так и восходящие подходы (восстановление галогенидов кремния, окисление фаз Zintl). На схеме 1 показаны основные маршруты, разделенные на два основных метода.

Схема 1 . Различные подходы к синтезу SiQD. Синие линии соответствуют физическим подходам к синтезу SiQD; зеленые линии соответствуют химическим подходам.

Физические пути к синтезу SiQD

Генерация лазеров

Облучение Si-пластины светом лазера достаточной мощности (количество монохроматических фотонов) приводит к образованию квантовых точек высокой чистоты и кристалличности (Li et al., 2004; Beard et al., 2007; Vendamani et al. ., 2015; Xin et al., 2017). Низкая монодисперсность и низкая стабильность полученных квантовых точек являются основными ограничениями метода. Тем не менее, недавно было показано, что при увеличении времени фемтосекундной лазерной абляции с 30 до 120 мин размер SiQD, сформированных в 1-октене, варьировался от 4.От 2 до 1,4 нм, при этом измеренный квантовый выход ФЛ составляет от 23,6 до 55,8% (Zhang et al., 2018).

Плазменный синтез

Нетепловой плазменный метод используется как для получения наночастиц Si, встроенных в тонкие пленки, так и для синтеза автономных наночастиц кремния. Горячие электроны в плазме во время микроволнового разряда приводят к диссоциации молекул-предшественников, таких как SiX ₄ (X = H, Cl, Br) (Liu et al., 2016). Достоинством метода является широкий выбор флуоресцентной окраски получаемых наночастиц.В отличие от большинства восходящих методов, где доступны только сине-зеленые цвета, флуоресценцию от красного до оранжевого можно получить с помощью нетеплового плазменного синтеза (Cheng et al., 2010; Yasar-Inceoglu et al., 2012). Метод требует использования специального оборудования. Тем не менее, он позволяет получать нанокристаллы, достигающие очень высокой эффективности люминесценции (QY до 90%), как недавно было показано для квантовых точек Si / SiO ₂ ядро-оболочка, полученных нетепловым плазменным синтезом с последующим формированием тонкой (~ 1 нм) оксидной оболочки путем отжига водяным паром под высоким давлением (Gelloz et al., 2019).

Химические пути к SiQD

Электрохимическое травление

Электрохимическое создание квантовых точек Si использует кремниевую пластину в качестве катода и графит в качестве анода. Электролит обычно состоит из водного HF с H ₂ O ₂ или HNO ₃ и различных добавок (например, полиоксометаллатов) (Kang et al., 2007). Этот метод позволяет быстро создавать SiQD с диапазоном флуоресценции света от синего до красного и с довольно узкой дисперсией размеров (Sato et al., 2009; Castaldo et al., 2014; Chen et al., 2019). Первоначально полученные таким образом квантовые точки Si характеризовались низким QY, но недавние достижения, посвященные модификации поверхности SiQD, привели к увеличению QY до 55% (Tu et al., 2016).

Окисление соли Цинтля

Реакция солей Цинтля (Me _y Si _x , Me = Na, K, Mg и т. Д.) С галогенидами кремния, газообразным бромом или бромидом аммония в кипящем растворе глима или при микроволновом облучении дает SiQD ( Neiner et al., 2006; Аткинс и др., 2011; Beekman et al., 2019). Преимущества метода — доступность и масштабируемость благодаря использованию обычных реагентов и оборудования, что характерно для традиционной лабораторной коллоидной химии. Однако этот метод позволяет получать только нанокристаллы Si, флуоресцирующие в сине-зеленой области светового спектра. Достигнутая эффективность люминесценции по QY составляет до 50% (Bart van Dam et al., 2018).

Восстановление галогенидов кремния

Восстановление SiCl ₄ с использованием нафталинида натрия, натрия, алюмогидрида лития или тетраэтилортосиликата в качестве восстановителя быстро дает нанокристаллы Si (Cheng et al., 2012; Choi et al., 2014; Sacarescu et al., 2016). Однако, как и ожидалось, гранулометрический состав очень широкий. Добавление молекул поверхностно-активного вещества для создания мицеллярных «нанореакторов» дает некоторый контроль над размером (Tilley and Yamamoto, 2006). Обычно этот метод дает только синие люминесцентные нанокристаллы коллоидного кремния, но можно получить высокий QY до 90% (Li et al., 2016).

Разложение Si-содержащих прекурсоров

Гидротермальное разложение органосиликатов, таких как N- [3- (триметоксисилил) пропил] этилендиамин (DAMO), 3-аминопропилтриэтоксисилан (APTES) или 3-аминопропилтриметоксисилан (APTMS), в присутствии восстановителей LiAlH, таких как ₄ , цитрат натрия, NaBH ₄ и тиомочевина дает Si QD (Dasog et al., 2012; Лопес-Дельгадо и др., 2017; Лю и др., 2018b; Phan et al., 2018; Йи и др., 2019). Варьируя время реакции, температуру и природу восстановителя и прекурсора, можно синтезировать нанокристаллы с QY 65–85% (Ma et al., 2018; Abdelhameed et al., 2019). Также возможно синтезировать SiQD путем термического разложения порошка монооксида кремния (SiO), нагретого до 1350 ° C (Lu et al., 2017), или других прекурсоров, таких как силсекиоксаны, с последующим травлением и гидросилилированием (Yu et al. ., 2017).

Синтез шаблона

можно получить в граммах путем металлотермического восстановления. В одном подходе мезопористый SiO ₂ , полученный с помощью золь-гелевого синтеза с помощью темплатов, восстанавливается с использованием порошка магния при 500 ° C с получением нанокристаллов кремния, которые реагируют с оксидом триоктилфосфина с образованием инкапсулированных квантовых точек Si с концевыми гидроксильными группами, проявляющих красную люминесценцию ( Дасог и др., 2012). Свободно стоящие НК, высвобождаемые с использованием HF-кислоты и дополнительно функционализированные алкильными группами, дают НК, которые диспергируются в органических растворителях с QY до 48% (Kirshenbaum et al., 2018).

Данные о состоянии дел в области синтеза SiQD в отношении эффективности люминесценции (QY PL 45–90%), длины волны излучения, среднего размера наночастиц и группы поверхности сведены в Таблицу 1A.

Таблица 1 . Основные характеристики SiQD, полученных различными способами синтеза, и основные последние достижения в области светодиодов SiQD.

Разделение SiQD по размеру

Методы разделения SiQD по размерам важны, потому что точная монодисперсность требуется во многих приложениях, включая светодиодные устройства (Maier-Flaig et al., 2013a) из-за зависимости люминесценции от размера и распределения нанокристаллов по размерам, влияющих на чистоту излучаемого цвета и квантовый выход. Для разделения КТ по ​​размеру можно применять несколько методов: фракционирование в полевом потоке, мембранные методы и эксклюзионная хроматография (Mori, 2015). Фракционирование полевого потока направляется различными силовыми полями: поперечным потоком, градиентом температуры, градиентом электрического потенциала, центробежными, диэлектрофоретическими и магнитными силами.Однако применение электрического или магнитного поля накладывает ограничения на используемые частицы, поскольку они должны содержать ионные / дипольные фрагменты или обладать магнитными свойствами (Mastronardi et al., 2012). Ультрацентрифугирование и осаждение по размеру являются наиболее распространенными и масштабируемыми подходами для получения SiQD с индексом полидисперсности <1,01 (Rinck et al., 2015; Brown et al., 2017).

Микрокапсулирование SiQD

Применение SiQD требует их химической и физической стабилизации (Maier-Flaig et al., 2013а; Бакли и др., 2017). Современные методы стабилизации включают обмен лиганда (Purkait et al., 2016) и микрокапсулирование в неорганических (Chen and Yang, 2015) или органических (полимерных) (Dasog et al., 2016) матрицах. В частности, кремнийорганические полимеры являются перспективными кандидатами для инкапсуляции из-за их сродства к SiQD, высокой прозрачности в видимой области, а также высокой термической и фотостабильности (Pagliaro, 2009; Виноградов, Виноградов, 2014).

Гидролиз и поликонденсация трихлорсилана и метилтрихлорсилана

Первая попытка инкапсуляции SiQD включала термическую обработку водородного силсесквиоксанового предшественника SiQD в 5% H ₂ /95% Ar в присутствии кремнеземной матрицы (HSiO _1.5 ) _n или матрица из модифицированного метилом диоксида кремния [(HSiO _1,5 ) _n (CH ₃ SiO _1,5 ) _m ], полученная в свою очередь гидролизом поликонденсация HSiCl ₃ или HSiCl ₃ и (CH ₃ ) ₃ SiCl (Henderson et al., 2009). Важным открытием было то, что большая плотность сетей и поперечных связей (HSiO _1,5 ) _n привела к образованию более мелких SiQD по сравнению с HSQ, тогда как количество метильных групп в органически модифицированном диоксиде кремния ( ORMOSIL) производил более крупные нанокристаллы Si (Palmisano et al., 2006).

Инкапсуляция в мезопористом диоксиде кремния

Прямой подход, недавно продемонстрированный для увеличения диспергируемости в воде и фотостабильности SiQD, требует инкапсуляции в мезопористый диоксид кремния посредством простой реакции конденсации, в которой мезопористый диоксид кремния, диспергированный в толуоле, смешивается с раствором SiQD в C ₂ H ₅ OH, а затем нагреванием до 110 ° C с обратным холодильником в течение 3 часов. Полученный инкапсулированный SiQD обладает превосходной гидрофильностью, хорошей биосовместимостью, низкой цитотоксичностью, сохраняет большую площадь поверхности и демонстрирует лучшую стабильность флуоресценции в кислых растворах, что делает его идеально подходящим для биологических применений (Huang et al., 2018; Phatvej et al., 2019). Описана процедура получения SiQD, покрытых связующим Si – C алкильным слоем, путем нагрева в сверхвысоком вакууме при 200 ° C (Chao et al., 2007). Этот тип инкапсуляции может быть полезен для контролируемого приготовления новых квантово-ограниченных кремниевых структур и может облегчить их масс-спектроскопическое исследование (Gongalsky M. B. et al., 2019).

Применение SiQD в светодиодных устройствах

Основными характеристиками светодиодов являются напряжение включения ( V _T ), характеризующее начало работы устройства, яркость ( L ), описывающая яркость устройства, и внешний квантовый выход. (EQE, уравнение 1), что связано с эффективностью диода (Ghosh et al., 2018a):

, где q — заряд электрона, P — плотность оптической мощности, Дж, — плотность тока, а E — энергия фотона, испускаемого светодиодом. Таблица 1B суммирует последние достижения в области светодиодов SiQD, производящих светодиоды с наивысшим EQE. Таблица 1 также включает описание конструкции светодиода. Напомним вкратце, что в конструкции один электрод обычно изготавливается из стекла на основе оксида индия и олова (ITO), а другой — из алюминия или серебра.Многослойная структура типичного светодиода состоит из слоя инжекции электронов, слоя переноса электронов, оптически активного слоя, слоя переноса дырок и слоя инжекции дырок (Хряхчев, 2016). Наночастицы ZnO обычно используются в качестве материала для слоя переноса электронов (Yang et al., 2016; Kim and Park, 2017), тогда как MoO ₃ , WO ₃ часто используются в слое переноса дырок из-за простота их синтеза (Son et al., 2009; Wang et al., 2014).Лучшие значения EQE для SiLED составляют 8,6% для излучения в ближней инфракрасной области (Cheng et al., 2011), в то время как для белого, красного и оранжевого излучения значения EQE составляют менее 0,1% (Maier-Flaig et al., 2013b; Ямада и Ширахата, 2019). Есть несколько способов улучшения характеристик светодиодов, в том числе использование устройства с перевернутой структурой вместо прямого (Yao et al., 2016; Ghosh et al., 2018b; Yamada and Shirahata, 2019), контроль толщины слоев SiQD и polyTPD (Ghosh et al., 2014), контроль размерной зависимости SiQD (Maier-Flaig et al., 2013a) и использование ароматических лигандов на поверхности SiQD вместо алифатических (Liu et al., 2018a).

Выводы и перспективы

Значительный прогресс достигнут в синтезе квантовых точек Si с высоким квантовым выходом. Разработка светодиодов на основе SiQD до сих пор ограничивалась их коротким сроком службы — от нескольких часов (Gu et al., 2017; Liu et al., 2018a) до нескольких дней (Maier-Flaig et al., 2013б). Фундаментальные недавние работы, направленные на исследование причин столь малых времен жизни, показали, что разрушение диода связано с миграцией и диффузией наночастиц, а также с появлением макро- и микроскопических поверхностных дефектов на слоях (Maier-Flaig и др., 2013а). В любом случае монодисперсные SiQD менее подвержены миграции, что позволяет значительно продлить срок службы устройства. Более того, значительный прогресс в синтезе наноматериалов, выражающийся в квантовом выходе фотолюминесценции до 90%, не был достигнут в электролюминесценции, поскольку светодиоды на основе Si обычно достигают QY до 47%.В настоящее время интенсивные исследовательские усилия направлены на разработку SiQD с высокой QY, внешней квантовой эффективностью и длительным сроком службы. Наряду с использованием монодисперсных наночастиц Si, их микрокапсулирование перспективно для первых практических приложений. В то время как для некоторых технологий фотоники, таких как зондирование на основе фотолюминесценции в биологии, инкапсуляция SiQD в мезопористые частицы кремнезема уже подходит для практического использования, это еще не относится к светодиодам. Из-за низкой стоимости, большого количества и отличного профиля кремния для здоровья и окружающей среды, когда и если проблема их плохой стабильности будет решена, использование кремниевых квантовых точек станет доминирующей технологией в фотонике.

Авторские взносы

MA и SM организовали и написали рукопись. AV и MP обсудили результаты. Все авторы одобрили эту рукопись.

Финансирование

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 16-19-10346).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Список литературы

Абдельхамид М., Али С., Мэйти П., Манни Э., Мохаммед О. Ф. и Шарпантье П. А. (2019). Влияние химической природы и положения спейсеров на управление оптическими свойствами кремниевых квантовых точек. Phys. Chem. Chem. Phys. 21, 17096–17108. DOI: 10.1039 / C9CP03537K

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Аткинс, Т. М., Тиберт, А., Ларсен, Д. С., Дей, С., Браунинг, Н. Д., и Каузларич, С.М. (2011). Фемтосекундная динамика лиганд / остов кремниевых квантовых точек, синтезированных с помощью микроволнового излучения, в водном растворе. J. Am. Chem. Soc. 133, 20664–20667. DOI: 10.1021 / ja207344u

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Барт ван Дам, Б., Осорио, К. И., Хинк, М. А., Мюллер, Р., Кендеринк, А. Ф., и Дохналова, К. (2018). Высокая эффективность внутреннего излучения наночастиц кремния, излучающих в видимом диапазоне. ACS Photonics 5, 2129–2136.DOI: 10.1021 / acsphotonics.7b01624

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Beard, M. C., Knutsen, K. P., Yu, P., Luther, J. M., Song, Q., Metzger, W. K., et al. (2007). Множественная генерация экситонов в нанокристаллах коллоидного кремния. Nano Lett. 7, 2506–2512. DOI: 10.1021 / nl071486l

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бикман, М., Каузларич, С. М., Доэрти, Л., и Нолас, Г. С. (2019). Фазы цинта как реакционные прекурсоры для синтеза новых материалов на основе кремния и германия. Материалы 12: 1139. DOI: 10.3390 / ma12071139

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бисади, З., Манчинелли, М., Манна, С., Тондини, С., Бернар, М., Самусенко, А. и др. (2015). Нанокристаллы кремния для нелинейной оптики и защищенной связи. Заявл. Матер. Sci. 212, 2659–2671. DOI: 10.1002 / pssa.201532528

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Браун, С. Л., Миллер, Дж. Б., Энтони, Р. Дж., Корсхаген, У.Р., Крыевски А., Хобби Э. К. (2017). Резкое разделение по размерам мультимодальной релаксации фотолюминесценции в монодисперсных нанокристаллах кремния. ACS nano 11, 1597–1603. DOI: 10.1021 / acsnano.6b07285

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бакли С., Чайлс Дж., МакКоган А. Н., Муди Г., Сильверман К. Л., Стивенс М. Дж. И др. (2017). Полностью кремниевые светодиоды, интегрированные в волновод со сверхпроводящими однофотонными детекторами. Заявл. Phys. Lett. 111: 141101. DOI: 10.1063 / 1.4994692

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кастальдо А., Антонайя А. и Аддонизио М. Л. (2014). Синтез кремниевых квантовых точек в матрице силиката цинка низкотемпературным процессом: оптические, структурные и электрические характеристики. Тонкие твердые пленки 562, 172–180. DOI: 10.1016 / j.tsf.2014.04.044

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чао, Ю., Шиллер, Л., Кришнамурти, С., Coxon, P.R., Bangert, U., Gass, M., et al. (2007). Испарение и осаждение нанокристаллов кремния, закрытых алкилами, в сверхвысоком вакууме. Nat Nanotechnol. 2, 486–489. DOI: 10.1038 / nnano.2007.224

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чаудхари А. Л., Шеппард Д. А., Паскевичиус М., Сондерс М. и Бакли К. Э. (2014). Механохимический синтез наночастиц аморфного кремния. RSC Advances , 4, 21979–21983. DOI: 10.1039 / C3RA47431C

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, X., и Ян, П. (2015). Получение и фотовольтаические свойства кремниевых квантовых точек, встроенных в диэлектрическую матрицу: обзор. J. Mater. Sci. Матер. Электр , 26, 4604–4617. DOI: 10.1007 / s10854-015-3147-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, Ю., Сун, Л., Ляо, Ф., Данг, К., и Шао, М. (2019). Флуоресцентно-стабильные и водорастворимые двухкомпонентно-модифицированные кремниевые квантовые точки и их применение для биоимиджинга. J. Lumin. 215: 116644. DOI: 10.1016 / j.jlumin.2019.116644

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ченг, К. Ю., Энтони, Р., Корсхаген, У. Р., и Холмс, Р. Дж. (2010). Гибридные кремниевые нанокристаллы – органические светоизлучающие устройства для инфракрасной электролюминесценции. Nano Lett. , 10, 1154–1157. DOI: 10.1021 / nl

2y

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ченг, К. Ю., Энтони, Р., Корсхаген, У. Р., и Холмс, Р.J. (2011). Высокоэффективные светоизлучающие устройства на кремниевых нанокристаллах. Nano lett. 11, 1952–1956. DOI: 10.1021 / nl2001692

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ченг, X., Гондосисванто, Р., Чампи, С., Рис, П. Дж., И Гудинг, Дж. Дж. (2012). Синтез коллоидных кремниевых квантовых точек и функционализация поверхности с помощью химии тиоленовых щелчков. Chem. Commun. 48: 11874–11876. DOI: 10.1039 / c2cc35954e

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ченг, Х., и Гуань, Б. (2017). Оптический биосенсор и биоимиджинг с помощью пористого кремния и кремниевых квантовых точек (Приглашенный обзор). Прог. Электромагнит. Res. 160, 103–121. DOI: 10.2528 / PIER17120504

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ченг, X., Лоу, С. Б., Рис, П. Дж., И Гудинг, Дж. Дж. (2014). Квантовые точки коллоидного кремния: от приготовления до модификации самоорганизующихся монослоев (SAM) для биоприложений. Chem. Soc. Ред. 43, 2680–2700.DOI: 10.1039 / c3cs60353a

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чой, Дж. Х., Данг, М. Х., и Чон, Х. Д. (2014). Новый синтез ковалентно связанных гибридных материалов полистирола с квантовым содержанием кремния: полимеры полистирола с квантовым содержанием кремния с настраиваемым показателем преломления. Mater. Chem. Phys. 148, 463–472. DOI: 10.1016 / j.matchemphys.2014.08.016

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дасог, М., Керле, Дж., Ригер, Б., и Вейнот, Дж. Г. (2016). Нанокристаллы кремния и гибриды кремний-полимер: синтез, инженерия поверхности и приложения. Angew. Chem. Int. Эд. 55, 2322–2339. DOI: 10.1002 / anie.201506065

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дасог, М., Янг, З., и Вейнот, Дж. Г. (2012). Твердотельный синтез люминесцентных кремниевых нанокристаллов с контролируемым размером с использованием частиц кремнезема Штёбера. КРИСТАЛЛ . 14, 7576–7578. DOI: 10.1039 / C2CE25950H

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Геллоз, Б., Джуанг, Ф. Б., Нодзаки, Т., Кодзи, А., Кошида, Н., и Джин, Л. (2019). Si / SiO ₂ люминесцентные нанокристаллы кремния с ядром / оболочкой и порошки пористого кремния с высоким квантовым выходом, длительным сроком службы и хорошей стабильностью. Фронт. Phys. 7:47. DOI: 10.3389 / fphy.2019.00047

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гош Б., Хамаока Т., Немото Ю., Такегучи М. и Сирахата Н. (2018a). Влияние закрепляющих монослоев на усиление излучательной рекомбинации в светодиодах на основе нанокристаллов кремния. J. Phys. Chem. С 122, 6422–6430. DOI: 10.1021 / acs.jpcc.7b12812

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гош Б., Масуда Ю., Вакаяма Ю., Иманака Ю., Иноуэ Д. И., Хаши К. и др. (2014). Гибридный белый светодиод на основе нанокристаллов кремния. Adv. Функц. Матер. 24, 7151–7160. DOI: 10.1002 / adfm.201401795

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гош, Б., Ямада, Х., Чиннатамби, С., Озбилгин, И. Н. Г., и Ширахата, Н. (2018b). Инвертированная архитектура устройства для повышения производительности гибкого кремниевого светодиода с квантовыми точками. J. Phys. Chem. Lett. 9, 5400–5407. DOI: 10.1021 / acs.jpclett.8b02278

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гонг, К., Мартин, Дж. Э., Ши-Ровер, Л. Э., Лу, П., и Келли, Д. Ф. (2015). Излучательные времена жизни квантовых точек CdSe / CdS в цинковой обманке. J. Phys. Chem. С , 119, 2231–2238. DOI: 10.1021 / jp5118932

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гонгальский, М., Цурикова, У.А., Стори, К.Дж., Евстратова, Ю.В., Кудрявцев, А., Кэнхэм, Л.Т. и др. (2019). Влияние техники сушки и предварительной обработки поверхности на цитотоксичность и скорость растворения люминесцентных квантовых точек пористого кремния в модельных жидкостях и живых клетках. Фарадей Обсудить . DOI: 10.1039 / C9FD00107G

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гонгальский, М. Б., Каргина, Дж. В., Круз, Дж. Ф., Санчес-Ройо, Дж. Ф., Чирвони, В., Осминкина, Л.A., et al. (2019). Формирование люминесцентных квантовых точек Si / SiO ₂ из мезопористого кремния обработкой окислением тетраборатом натрия / лимонной кислотой. Фронт. Chem. 7: 165. DOI: 10.3389 / fchem.2019.00165

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гу В., Лю X., Пи X., Дай X., Чжао С., Яо Л. и др. (2017). Кремниевые светодиоды на квантовых точках с межслоевым переносом дырок. IEEE Photonics J. 9, 1–10. DOI: 10.1109 / JPHOT.2017.2671023

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хендерсон, Э. Дж., Келли, Дж. А. и Вейнот, Дж. Г. С. (2009). Влияние структуры и состава золь-гель полимера HSiO _1.5 на размер и люминесцентные свойства нанокристаллов кремния. Chem. Матер. 21, 5426–5434. DOI: 10,1021 / см_8q

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Hessel, C.M., Reid, D., Panthani, M.G., Rasch, M.R., Goodfellow, B.W., Wei, J., и другие. (2011). Синтез стабилизированных лигандом кремниевых нанокристаллов с зависящей от размера фотолюминесценцией в диапазоне видимого и ближнего инфракрасного диапазонов. Chem. Матер. 24, 393–401. DOI: 10,1021 / см2032866

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хессель, К. М., Саммерс, М. А., Мелдрам, А., Малак, М., и Вейнот, Дж. Г. (2007). Прямое формирование рисунка, конформное покрытие и легирование эрбием люминесцентных тонких пленок nc-Si / SiO ₂ из перерабатываемого в растворе водородного силсесквиоксана. Adv. Матер. 19, 3513–3516. DOI: 10.1002 / adma.200700731

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Холмс, Дж. Д., Зиглер, К. Дж., Доти, Р. К., Пелл, Л. Е., Джонстон, К. П., и Коргель, Б. А. (2001). Сильнолюминесцентные нанокристаллы кремния с дискретными оптическими переходами. J. Am. Chem. Soc. 123, 3743–3748. DOI: 10.1021 / ja002956f

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хуанг, Л., Му, Ю., Чен, Дж., Тиан, Дж., Huang, Q., Huang, H., et al. (2018). Сверхбыстрое получение квантовых точек кремнезема в одном сосуде и их использование для изготовления люминесцентных мезопористых наночастиц кремнезема. Mater. Sci. Англ. С 93, 679–685. DOI: 10.1016 / j.msec.2018.08.035

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кан, З., Цанг, К. Х. А., Чжан, З., Чжан, М., Вонг, Н. Б., Запиен, Дж. А., и др. (2007). Электрохимический метод получения кремниевых наноструктур с использованием полиоксометаллатов: от квантовых точек до нанопроволок. J. Am. Chem. Soc. 129, 5326–5327. DOI: 10.1021 / ja068894w

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хряччев, Л. (2016). Нанофотоника кремния: основные принципы, текущее состояние и перспективы . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Дженни Стэнфорд Паблишинг. ISBN: 13: 978-981-4241-13-7

Google Scholar

Ким, Дж. Х. и Парк, Дж. У. (2017). Разработка слоя переноса электронов для высокоэффективных, надежных органических светодиодов, пригодных для использования в растворах. J. Mater. Chem. С 5, 3097–3106. DOI: 10.1039 / C7TC00488E

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Киршенбаум, М. Дж., Бёбингер, М. Г., Кац, М. Дж., МакДауэлл, М. Т., и Дасог, М. (2018). Твердотельный способ синтеза масштабируемых люминесцентных нанокристаллов кремния и германия. ХимНаноМат . 4, 423–429. DOI: 10.1002 / cnma.201800059

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, К., Ло, Т.-Й., Чжоу, М., Аброшань, Х., Хуанг Дж., Ким Х. Дж. И др. (2016). Наночастицы кремния с поверхностным азотом: квантовый выход 90% с узкой полосой люминесценции и энергетическим законом, основанным на структуре лиганда. САУ Нано . 10, 8385–8393. DOI: 10.1021 / acsnano.6b03113

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, X., Хе, Y., и Swihart, M. T. (2004). Функционализация поверхности наночастиц кремния, полученных лазерным пиролизом силана с последующим травлением HF-HNO3. Langmuir 20, 4720–4727.DOI: 10.1021 / la036219j

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю, X., Чжан, Y., Yu, T., Qiao, X., Gresback, R., Pi, X., et al. (2016). Оптимальный квантовый выход светового излучения от квантовых точек гидросилилированного кремния от 2 до 10 нм. Деталь. Часть. Syst. Char. 33, 44–52. DOI: 10.1002 / ppsc.20150014

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю X., Чжао С., Гу У., Чжан Ю., Цяо X., Ни, З. и др. (2018a). Светодиоды на основе квантовых точек коллоидного кремния с октиловыми и фенилпропильными лигандами. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 10, 5959–5966. DOI: 10.1021 / acsami.7b16980

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю Ю., Ван, К., Го, С., Цзя, П., Шуй, Ю., Яо, С. и др. (2018b). Высокоселективное и чувствительное флуоресцентное обнаружение гидрохинона с использованием новых кремниевых квантовых точек. Sens. Actuat. B Chem. 275, 415–421. DOI: 10.1016 / j.snb.2018.08.073

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лопес-Дельгадо, Р., Игера-Валенсуэла, Х. Дж., Зазуэта-Рейно, А., Рамос-Карраско, А., Пелайо, Дж. Э., Берман-Мендоса, Д. и др. (2017). Повышение эффективности солнечных элементов за счет смещения кремниевых квантовых точек вниз. Микросист. Tech. 24, 495–502. DOI: 10.1007 / s00542-017-3405-x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лу, С., Ву, Б., Сунь, Ю., Ченг, Ю., Ляо, Ф., и Шао, М. (2017). Фотолюминесценция квантовых точек чистого кремния, встроенных в проволочную решетку из аморфного кремнезема. Дж.Матер. Chem. C 5, 6713–6717. DOI: 10.1039 / c7tc01117b

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ма, С., Юэ, Т., Сяо, X, Ченг, Х., и Чжао, Д. (2018). Доказательство концепции создания сверхъярких кремниевых квантовых точек на основе синергетического эффекта восстановителей. J. Lumin. 201, 77–84. DOI: 10.1016 / j.jlumin.2018.04.006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Майер-Флэйг, Ф., Кебель, К., Ринк, Дж., Боксрокер, Т., Шерер, Т., Prang, R., et al. (2013a). Заглядываем внутрь работающего SiLED. Nano Lett. 13, 3539–3545. DOI: 10.1021 / nl400975u

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Maier-Flaig, F., Rinck, J., Stephan, M., Bocksrocker, T., Bruns, M., KÃbel, C., et al. (2013b). Многоцветные кремниевые светодиоды (SiLED). Nano Lett. 13, 475–480. DOI: 10.1021 / nl3038689

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мастронарди, М.Л., Хендерсон, Э. Дж., Пуццо, Д. П., и Озин, Г. А. (2012). Маленький кремний, большие возможности: разработка и будущее коллоидно-стабильных монодисперсных нанокристаллов кремния. Adv. Матер. 24, 5890–5898. DOI: 10.1002 / adma.201202846

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Маквей, Б. Ф., и Тилли, Р. Д. (2014). Синтез растворов, оптические свойства и применение нанокристаллов кремния в области биоимиджинга. В соотв. Chem. Res. 47, 3045–3051.DOI: 10.1021 / ar500215v

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мори Ю. (2015). Методы селективного разделения наночастиц в жидкости. KONA Powder Particie J. 32, 102–114. DOI: 10.14356 / kona.2015023

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нейнер Д., Чиу Х. В. и Каузларич С. М. (2006). Путь низкотемпературного раствора к макроскопическим количествам кремниевых наночастиц с концевыми водородными группами. Дж.Являюсь. Chem. Soc. 128, 11016–11017. DOI: 10.1021 / ja064177q

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пальяро, М. (2009). Материалы на основе диоксида кремния для передовых химических применений . Кембридж: Королевское химическое общество.

Google Scholar

Пальмизано, Г., Ле Бурхис, Э., Чириминна, Р., Транчида, Д., и Пальяро, М. (2006). Тонкие пленки ORMOSIL: настройка механических свойств с помощью подхода нанохимии. Langmuir 22, 11158–11162.DOI: 10.1021 / la061520w

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Pavesi, L., and Turan, R., (ред.). (2010). Нанокристаллы кремния: основы, синтез и применение. Weinheim: John Wiley & Sons.

Phan, L.M.T., Baek, S.H., Nguyen, T.P., Park, K.Y., Ha, S., Rafique, R., et al. (2018). Синтез флуоресцентных кремниевых квантовых точек для сверхбыстрого и селективного определения иона Cr (VI) и биомониторинга раковых клеток. Mater. Sci. Англ. С 93, 429–436. DOI: 10.1016 / j.msec.2018.08.024

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Phatvej, W., Datta, H.K., Wilkinson, S.C., Mutch, E., Daly, A.K, and Horrocks, B.R. (2019). Эндоцитоз и отсутствие цитотоксичности кремниевых квантовых точек с алкильными группами, полученными из пористого кремния. Материалы 12: 1702. DOI: 10.3390 / ma12101702

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Приоло, Ф., Грегоркевич, Т., Галли, М., и Краусс, Т. Ф. (2014). Кремниевые наноструктуры для фотоники и фотовольтаики. Nat. Nanotechnol. 9, 19–32. DOI: 10.1038 / NNANO.2013.271

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пуркаит, Т. К., Икбал, М., Ислам, М. А., Мобарок, М. Х., Гонсалес, К. М., Хадиди, Л. и др. (2016). Si-поверхности с концевыми алкоксигруппами: новая реактивная платформа для функционализации и дериватизации кремниевых квантовых точек. Дж.Являюсь. Chem. Soc. 138, 7114–7120. DOI: 10.1021 / jacs.6b03155

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ринк, Дж., Шрей, Д., Кюбель, К., Пауэлл, А. К., и Озин, Г. А. (2015). Окисление монодисперсных нанокристаллов кремния с поверхности аллилфенилсульфидов в зависимости от размера. Малый 11, 335–340. DOI: 10.1002 / smll.201401965

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сакареску, Л., Роман, Г., Сакареску, Г., и Симионеску, М. (2016). Система регистрации флуоресценции на основе кремниевых квантовых точек — полисилановых нанокомпозитов. Экспресс Полим. Lett. 10, 990–1002. DOI: 10.3144 / expresspolymlett.2016.92

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сато К., Цудзи Х., Хиракури К., Фуката Н. и Ямаути Ю. (2009). Управляемое химическое травление кремниевых нанокристаллов с фотолюминесценцией с перестраиваемой длиной волны. Chem. Commun. 25, 3759–3761. DOI: 10.1039 / B

3K

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сын, М.Дж., Ким, С., Квон, С., и Ким, Дж. У. (2009). Интерфейсные электронные структуры органических светодиодов с прослойкой WO ₃ : исследование методом фотоэлектронной спектроскопии. Org. Электрон. 10, 637–642. DOI: 10.1016 / j.orgel.2009.02.017

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сычугов И., Певере Ф., Луо Дж. У., Зунгер А. и Линнрос Дж. (2016). Спектроскопия одноточечного поглощения и теория нанокристаллов кремния. Phy. Ред. B 93: 161413.DOI: 10.1103 / PhysRevB.93.161413

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тилли, Р. Д., Ямамото, К. (2006). Микроэмульсионный синтез гидрофобных и гидрофильных нанокристаллов кремния. Adv. Матер. 18, 2053–2056. DOI: 10.1002 / adma.200600118

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Tu, C.-C., Chen, K.-P., Yang, T.-A., Chou, M.-Y., Lin, L.Y., and Li, Y.-K. (2016). Наночастицы кремниевых квантовых точек с противообрастающим покрытием для иммуноокрашивания живых раковых клеток. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 8, 13714–13723. DOI: 10.1021 / acsami.6b02318

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вендамани, В. С., Хамад, С., Сайкиран, В., Патак, А. П., Рао, С. В., Кумар, В. Р. К. и др. (2015). Синтез сверхмалых наночастиц кремния фемтосекундной лазерной абляцией пористого кремния. J. Mater. Sci. 50, 1666–1672. DOI: 10.1007 / s10853-014-8727-9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Виноградов, А.В., Виноградов В.В. (2014). Низкотемпературный золь-гель синтез кристаллических материалов. RSC Adv. 4, 45903–45919. DOI: 10.1021 / cr300399c

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wang, G., Jiu, T., Li, P., Li, J., Sun, C., Lu, F., et al. (2014). Подготовка и определение характеристик слоя MoO ₃ с инжекцией дырок для изготовления и оптимизации органических солнечных элементов. Sol. Energy Mater. Sol. Ячейки 120, 603–609. DOI: 10.1016 / j.solmat.2013.10.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Xin, Y., Kitasako, T., Maeda, M., and Saitow, K. I. (2017). Зависимость синтезированных лазером наночастиц Si с синим излучением от растворителя: размер, квантовый выход и характеристики старения. Chem. Phys. Lett. 674, 90–97. DOI: 10.1016 / j.cplett.2017.02.060

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ян, Г., Тао, Х., Цинь, П., Кэ, В., и Фанг, Г. (2016). Недавний прогресс в электронно-транспортных слоях для эффективных перовскитных солнечных элементов. J. Mater. Chem. А 4, 3970–3990. DOI: 10.1039 / C5TA09011C

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Yao, L., Yu, T., Ba, L., Meng, H., Fang, X., Wang, Y., et al. (2016). Эффективные кремниевые светодиоды на квантовых точках с инвертированной структурой устройства. J. Mater. Chem. С 4, 673–677. DOI: 10.1039 / c5tc03064a

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ясар-Инчеоглу, О., Лопес, Т., Фаршихагро, Э., и Манголини, Л. (2012).Производство нанокристаллов кремния путем нетеплового плазменного синтеза: сравнительное исследование тетрахлорида кремния и прекурсоров силана. Нанотехнологии 23: 255604.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Йи, Ю., Лю, Л., Цзэн, В., Львов, Б. и Чжу, Г. (2019). Платформа бифункциональных кремниевых квантовых точек для селективного и чувствительного обнаружения п-дигидроксибензола с двойными сигналами. Microchem. J . 147, 245–252. DOI: 10.1016 / j.microc.2019.03.018

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Yu, Y., Fan, G., Fermi, A., Mazzaro, R., Morandi, V., Ceroni, P., et al. (2017). Зависимая от размера эффективность фотолюминесценции квантовых точек кремниевых нанокристаллов. J. Phys. Chem. С 121, 23240–23248. DOI: 10.1021 / acs.jpcc.7b08054

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжан, Ю. Х., Ву, В. С., Хао, Х. Л., и Шен, В. З. (2018). Фемтосекундное лазерное уменьшение размера и увеличение квантового выхода излучения нанокристаллов коллоидного кремния: влияние времени лазерной абляции. Нанотехнологии 29: 365706. DOI: 10.1088 / 1361-6528 / aacd75

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжао, С., Лю, X., Пи, X., и Ян, Д. (2018). Светодиоды на основе квантовых точек коллоидного кремния. J. Semicond. 39: 061008. DOI: 10.1088 / 1674-4926 / 39/6 / 061008ji

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Очистка кремния | PVEducation

Диоксид кремния (SiO ₂ ) — самый распространенный минерал в земной коре.Производство сверхчистого кремния для фотовольтаики происходит в два этапа. Кислород удаляют, чтобы получить кремний металлургического сорта. Далее его очищают для производства кремния полупроводникового качества. Промежуточный сорт с уровнями примесей между металлургическим кремнием и кремнием полупроводникового качества часто называют кремнием солнечного качества.

Кремний металлургического сорта

Кремнезем — это диоксид кремния (SiO ₂ ), который в природе встречается в виде кварца.Хотя пляжный песок также в значительной степени состоит из кварца, наиболее распространенным сырьем для получения электроники является кварцевый камень высокой чистоты. В идеале кремнезем имеет низкие концентрации железа, алюминия и других металлов. Кремнезем восстанавливается (удаляется кислород) в результате реакции с углеродом в форме угля, древесного угля и нагревания до 1500-2000 ° C в электродной дуговой печи.

SiO ₂ + C → Si + CO ₂

Полученный кремний представляет собой кремний металлургической чистоты (MG-Si). Его чистота составляет 98%, и он широко используется в металлургической промышленности.

Еще больше кремния получают в форме ферросилиция, который производят с использованием процесса, аналогичного описанному выше, но в присутствии железа. Ферросилиций широко используется в производстве металлов. В 2013 году общее производство кремния составило 7,6 млн тонн, из которых 80% приходилось на ферросилиций.

Из 1,8 миллиона тонн металлургического кремния, произведенного в 2010 году, 12% пришлось на производство кремниевых солнечных элементов.

Металлургический кремний (MG) производится миллионами тонн в год при низких экономических затратах в несколько долларов за кг и при затратах на электроэнергию 14–16 кВтч / кг. Таким образом, он имеет чистоту 98–99% с основным загрязнением углеродом, щелочно-земельными и переходными металлами и сотнями частей на миллион по массе B и P.

Переходные металлы в кремнии приводят к образованию глубоких уровней в запрещенной зоне, а высокая рекомбинационная активность делает кремний металлургического качества непригодным для использования в электронике. Кроме того, легирующие примеси бора и фосфора имеют слишком высокую концентрацию (> 50–100 мас. Ч. / Млн), чтобы можно было использовать подходящие процедуры компенсации.

Уровни примесей в кремнии металлургической чистоты сильно различаются в зависимости от технологического процесса и исходного сырья, состоящего из диоксида кремния и углерода

Кремний электронного класса

Небольшое количество кремния металлургического сорта подвергается дальнейшей очистке для полупроводниковой промышленности.Порошкообразный MG-Si реагирует с безводным HCl при 300 ° C в реакторе с псевдоожиженным слоем с образованием SiHCl ₃

Si + 3HCl → SiHCl ₃ + H ₂

Во время этой реакции примеси, такие как Fe, Al и B, реагируют с образованием своих галогенидов (например, FeCl ₃ , AlCl ₃ и
BCl3). SiHCl ₃ имеет низкую температуру кипения 31,8 ° C, и для очистки SiHCl ₃ от примесных галогенидов
используется дистилляция. Полученный SiHCl ₃ теперь имеет электрически активные примеси (такие как Al, P, B, Fe, Cu или Au) менее 1 ppba.

Наконец, чистый SiHCl ₃ реагирует с водородом при 1100 ° C в течение ~ 200 — 300 часов с образованием очень чистой формы кремния.

SiHCl ₃ + H ₂ → Si + 3 HCl

Реакция протекает внутри больших вакуумных камер, и кремний осаждается на тонкие поликремниевые стержни (кремний с малым размером зерна) для получения поликремния высокой чистоты диаметром 150-200 мм. Этот процесс был впервые разработан компанией Siemens в 60-х годах и часто упоминается как процесс Siemens.

Полученные стержни из кремния полупроводникового качества разбиваются, чтобы сформировать сырье для процесса кристаллизации. Производство кремния полупроводникового качества требует больших затрат энергии. Солнечные элементы могут выдерживать более высокие уровни примесей, чем изготовление интегральных схем, и есть предложения по альтернативным процессам для создания кремния «солнечного качества».

Как производится силикон? | SIMTEC

Из чего сделан силикон?

Силикон — это универсальный полимер, используемый в эластомерах, маслах, консистентных смазках и герметиках, а также в других материалах.Его основным ингредиентом является кремнезем — одна из наиболее часто встречающихся форм песка. Вот что вам нужно знать о производстве силикона.

В чем разница между силиконом и силиконом

Одно из важных различий при производстве силикона — это различие между силиконом и силиконом. Кремний — без буквы «е» — это химический элемент (Si). Как и большинство элементов, он не встречается в естественной изолированной форме. Силикон, однако, относится к широкому классу полимеров, которые состоят из силоксановой связи (химическая формула -Si-O-Si-) с различными присоединенными органическими соединениями.

Пошаговое руководство по производству силикона

Отделение кремния от кремнезема — первый шаг в производстве силикона. Это достигается путем нагрева большого объема кварцевого песка до температуры 1800 ° C. В результате получается чистый изолированный кремний, которому дают остыть, а затем измельчают в мелкий порошок.

Для получения силикона этот тонкий порошок кремния смешивают с хлористым метилом и снова нагревают. Тепло вызывает реакцию между двумя компонентами с образованием так называемого метилхлорсилана.Метилхлорсилан на самом деле представляет собой смесь, содержащую несколько соединений, наиболее распространенным из которых является диметилдихлорсилан, который является основным строительным блоком силикона.

Для перехода от диметилдихлорсилана к силикону требуется сложный процесс дистилляции, в котором различные компоненты метилхлорсилана отделяются друг от друга. Поскольку разные хлорсиланы имеют разные точки кипения, это можно сделать, нагревая смесь до ряда точных температур.

После перегонки к диметилдихлорсилану добавляют воду, в результате чего он разделяется на дисиланол и соляную кислоту.Затем соляная кислота действует как катализатор для дисиланола, заставляя его конденсироваться в полидиметилсилоксан.

Полидиметилсилоксан, как вы заметите, содержит силоксановую связь, которая является основой силикона. После этого силикон полимеризуется с использованием различных методов в зависимости от желаемых свойств конечного продукта.

Хотя производство силикона может показаться сложным, на самом деле это довольно просто и может осуществляться в массовом масштабе при относительно низких затратах.Поэтому неудивительно, что универсальный силикон стал одним из самых популярных эластомеров для коммерческого и промышленного использования.

Загрузите наше бесплатное руководство по LSR

| UniversityWafer

После шагов, описанных на этой странице, из пластины изготавливаются микрочипы.Этот второй шаг относится к Wafer Fabrication

#form #surface #components #integrated

Существует также миниатюрная версия печатной платы внутри интегральной схемы: дорожки создаются в микроскопической форме на поверхности кремниевой пластины. [16]

С помощью этого метода вся схема может быть «интегрирована» на едином куске твердого материала и, таким образом, создана интегральная схема (ИС).[20]

В процессе производства ИС электронные схемы с такими компонентами, как транзисторы, формируются на поверхности кремниевой кристаллической пластины. [8]

Ряды электронных компонентов, составляющих интегральную схему, отпечатываются на кремниевой пластине с помощью различных процессов осаждения и травления. [9]

Основная идея заключалась в том, чтобы взять полную схему со всеми ее многочисленными компонентами и связями между ними и воссоздать все это в микроскопически крошечной форме на поверхности куска кремния.[16]

# в упаковке # транзисторы

Затем фабрика «вытравливает» схемы на кремниевой пластине и очищает протравленную пластину, а также размещает транзисторы и другие схемы на микросхемах. [23]

Каждый чип на пластине проверяется на правильность работы, а затем отделяется от других чипов на пластине с помощью пилы. [1]

Хорошие микросхемы помещаются в вспомогательные корпуса, которые позволяют вставлять их в печатные платы, а плохие микросхемы маркируются и выбрасываются.[1]

Производство микросхем и микрочипов включает разрезание пластин на небольшие квадратные или прямоугольные «чипы» или «кристаллы» с использованием процесса, известного как нарезка кремниевых пластин. [3]

Принцип работы микросхемы является результатом конструкции транзисторов и затворов микросхемы, а также конечного использования микросхемы. [22]

Каждый слой микросхемы электрически соединен со следующим с помощью миллиардов транзисторов, и каждый образец схемы уникален. [5]

#masks #step #beams #hundreds #operation

В основном каждый шаг состоит из двух основных компонентов — маскирования областей, над которыми нужно работать, а затем выполнения некоторых операций над этими областями.[11]

Фотолитография с использованием разных масок с последующим дополнительным травлением и легированием может повторяться сотни раз для одного и того же чипа, создавая более сложную интегральную схему на каждом этапе. [1]

Преимущество состоит в том, что маски не требуются, поскольку геометрия просто программируется в машине, однако это намного медленнее, поскольку луч (или несколько лучей) должен прослеживать каждую отдельную деталь. [11]

Изготовление чипсов — сложный процесс, требующий сотен точно контролируемых этапов, в результате которых образуются узорчатые слои из различных материалов, накладываемых один на другой.[22]

#chuck #flows #deposit

Небольшие потоки газа возникают во время химического осаждения из паровой фазы (CVD), процесса, который происходит внутри вакуумной камеры, когда ультра разреженные газы проходят через кремниевую пластину для осаждения твердой пленки. [17]

В конструкции Sandia поверхность электростатического зажима сама по себе представляет собой легко производимую кремниевую пластину с рисунком, которая состоит из крошечных непроводящих островков диоксида кремния, возвышающихся над поверхностью остальной пластины.[2]

Непроводящий слой диоксида кремния выращивают или осаждают на поверхности кремниевой пластины, и этот слой покрывают светочувствительным химическим веществом, называемым фоторезистом. [1]

Патрон Sandia, как и более обычные патроны, ограничивает тонкий слой газообразного гелия, который отводит тепло от кремниевой пластины на этапах изготовления плазменного травления. [2]

#fuels #pounds #gram #g

На каждый грамм микрочипа приходится 630 грамм ископаемого топлива, тогда как на каждый грамм автомобиля приходится всего 2 грамма ископаемого топлива.[23]

Около 0,16 фунта химикатов используется для каждого производимого чипа весом 0,004 фунта, что примерно в 40 раз превышает вес чипа. [23]

Общий вес вторичного ископаемого топлива и химических веществ для производства и использования одного 2-граммового 32-мегабайтного чипа DRAM оценивается в 1600 г и 72 г соответственно. [21]

Для 2-граммовой 32-мегабайтной микросхемы памяти и ее пластиковой упаковки используется около 70,5 фунтов воды (Williams, et al, 2002). [23]

Использование воды и элементарных газов (в основном N2) на стадии изготовления составляет 32 000 и 700 г на кристалл соответственно.[21]

#quantum #need #Intel

Чем они занимаются: NUVIA создает высокопроизводительные микросхемы для компьютеров, которым необходимо поддерживать высокую вычислительную мощность. [4]

Поскольку она была пионером в производстве кремниевых транзисторов, неудивительно, что корпорация Intel активно инвестирует в исследования в области квантовых вычислений на основе кремния. [18]

IBM, Google, Intel и другие участвуют в гонке за создание квантовых компьютеров с огромной вычислительной мощностью, намного большей, чем у кремниевых транзисторов, использующих квантовые биты, также известные как «кубиты».[18]

Однако система спиновых кубитов Intel по-прежнему работает только близко к абсолютному нулю; холодные вычисления будут идти рука об руку с развитием квантовых компьютеров. [18]

Кому нужны состояния «включено-выключено» классической компьютерной системы, если возможны явления суперпозиции и запутанности квантового мира? [18]

#atoms #carbon #element #life

Кремний также может прочно связываться с другими атомами кремния (точно так же, как углерод с углеродом) и, таким образом, может дважды закрепить определенные конформации на месте.[10]

Чаще всего встречается в виде силиката (SiO 4 или один атом кремния, связанный с четырьмя атомами кислорода) и кремнезема (SiO 2, или один атом кремния, связанный с двумя атомами кислорода). [10]

Однако по сравнению с атомной плотностью монокристаллического кремния 5х1022 атомов на см3, это все еще дает чистоту выше 99,9999%. [19]

Кремний также менее реактивен, чем углерод, а это означает, что жизнь на основе кремния может быть менее химически разнообразной или потребовать гораздо более широкого набора реакций, заставляющих кремниевые ферменты вызывать химически менее желательные соединения.[10]

#company #technology #semiconductor #manufacturers

Чем они занимаются: Infineon — производитель микрочипов, специализирующийся на разработке полупроводниковых технологий, обеспечивающих экологически чистые и энергоэффективные технологии. [4]

Чем они занимаются: II — VI — глобальная полупроводниковая компания, разрабатывающая материалы и микрочипы для поддержки деятельности международных компаний. [4]

Чем они занимаются: Alien Technologies разрабатывает и производит чипы приемопередатчиков RFID для использования компаниями для управления запасами и отслеживания транспортировки товаров.[4]

С 1960-х годов Кремниевая долина была центром притяжения для мировых производителей полупроводников, и регион получил свое имя на основе кремниевых технологий и интегральных схем, которые делают возможной остальную часть технологического мира. [4]

Компьютерная компания и Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. приступили к работе над A12, 7-нанометровым дизайном, который меньше и эффективнее нынешнего 10-нанометрового чипа. [5]

#dicing #process #mm #diameter

Этот процесс нарезки пластин позволяет нам разрезать кремниевые и полупроводниковые пластины толщиной до 0.020 мм (0,0008 дюймов) и до 300 мм (12,0 дюймов) в диаметре с исключительной точностью и идеальной повторяемостью. [3]

Во время процесса резки кремниевой пластины пластины устанавливаются на ленту, которая прикрепляет пластину к металлическому каркасу. [3]

Syagrus Systems обеспечивает постфабрикатную обработку кремниевых и полупроводниковых пластин мирового класса с процессами нарезки пластин, которые можно настроить в соответствии с вашими уникальными потребностями. [3]

Мы предлагаем полностью автоматизированный визуальный контроль штампа с большим увеличением, чтобы убедиться, что ваша пластина находится на максимальной оптимизации после процесса нарезки пластин.[3]

Пластины диаметром менее 200 мм имеют плоские разрезы с одной или нескольких сторон, обозначающих кристаллографические плоскости пластины (обычно грань {110}). [19]

#microchip #algorithms #AI #designing

Внутренние алгоритмы были разработаны iFlytek, но аппаратное обеспечение — микрочипы, которые воплощают эти алгоритмы в жизнь — было разработано и произведено в другом месте. [6]

Напротив, его существующая сила в искусственном интеллекте и беспрецедентный доступ к количеству данных, необходимых для обучения алгоритмов искусственного интеллекта, могут дать ему преимущество в разработке микросхем, оптимизированных для их работы.[6]

Созданная для использования даже теми, кто плохо знаком с кремнием, их доступная онлайн-платформа для проектирования ядер и микросхем обеспечивает высокоскоростную разработку и тестирование микросхем и основных IP. [4]

Основным строительным блоком наших современных компьютеров является кремниевый микрочип, но что именно такое микрочип и как он сделан? [12]

Новые типы микросхем изобретены для полного использования достижений ИИ путем обучения и запуска глубоких нейронных сетей для таких задач, как распознавание голоса и обработка изображений.[6]

#times #equipment #paragraph

Большая часть оборудования, которое используют эти рабочие, является программируемым, то есть компьютерный язык определяет работу оборудования. [7]

Итак, если вы хотите создать компьютер с достаточным объемом памяти для хранения этого абзаца, вы смотрите примерно на 750 символов, умноженных на 8, или около 6000 переключателей — для одного абзаца! [16]

Несмотря на свои гигантские размеры, он был в тысячи раз менее мощным, чем современный ноутбук — машина примерно в 100 раз меньше.[16]

Печатные платы прекрасно подходят для таких небольших устройств, но если вы попытаетесь использовать ту же технику для создания сложной электронной машины, такой как компьютер, вы быстро столкнетесь с проблемой. [16]

#Moore #Law #years #doubled

Согласно закону Мура количество транзисторов в интегральной схеме удваивается каждые два года, что приводит к экспоненциальному совершенствованию электроники. [0]

Еще в 1965 году Гордон Мур, соучредитель Intel, заметил, что количество транзисторов на одном дюймовом компьютерном чипе удваивается каждый год, а затраты падают вдвое.[18]

Диаграмма: Закон Мура: количество транзисторов, упакованных в микрочипы, примерно удваивается каждый год или два в течение последних пяти десятилетий — другими словами, оно растет экспоненциально. [16]

В интервью The New York Times 50 лет спустя, в 2015 году, Мур выразил свое удивление по поводу того, что закон продолжает действовать: «Первоначальное предсказание заключалось в том, чтобы смотреть на 10 лет, что, по моему мнению, было большой натяжкой. [16] ]

#photoresist #light #exposure #generate #mask

Фоторезист подвергается воздействию ультрафиолетового света, проходящего через узорчатую пластину, или «маску», которая укрепляет участки, подверженные воздействию света.[1]

Подобно проявлению пленочных фотографий, в фотоинженерном процессе используется световое воздействие и химическое воздействие для создания полупроводникового микрочипа. [13]

В системе освещения используется уменьшающая линза с предварительно запрограммированным временем экспозиции и ступенчатым движением для создания сетки. [13]

Размер элемента, который можно проецировать на покрытие из фоторезиста на пластине, определяется длиной волны используемого света. [11]

Проявленный фоторезист используется в качестве маски для травления, чтобы придать тонкой пленке форму проводки и других компонентов.[8]

Они специализируются на разработке фоторезистов («негативов» или пустых пластин, на которых печатаются схемы), специально разработанных для воздействия экстремальных ультрафиолетовых длин волн. [14]

#dies #area #cost #DPW

Преобразование пластин диаметром 450 мм снизит цену за кристалл только для технологических операций, таких как травление, когда стоимость связана с количеством пластин, а не площадью пластины. [19]

Эта формула просто утверждает, что количество кристаллов, которые могут поместиться на пластине, не может превышать площадь пластины, деленную на площадь каждого отдельного кристалла.[19]

На этапе изготовления единичной пластины, таком как стадия травления, можно получить больше микросхем, пропорциональных увеличению площади пластины, в то время как стоимость стадии изготовления единичной пластины растет медленнее, чем площадь пластины. [19]

Чтобы свести к минимуму стоимость кристалла, производители хотят максимизировать количество штампов, которые могут быть изготовлены из одной пластины; фильеры всегда имеют квадратную или прямоугольную форму из-за ограничений на нарезку пластин. [19]

#bending #UTCs #devices #response #variations

В качестве примера можно использовать вариации вывода устройств по UTC для прогнозирования состояния изгиба (например,g., кривизна) или форма UTC в условиях изгиба. [15]

Этого можно достичь путем разработки моделей, которые точно фиксируют электромеханические вариации отклика устройств на UTC. [15]

Вместо того, чтобы минимизировать или исключить такие эффекты, было бы полезно разработать альтернативную стратегию для использования изменений, вызванных изгибом, в ответе UTC. [15]

Эти напряжения вызывают изменения в полосовой структуре и пьезорезистивных свойствах Si, которые в конечном итоге проявляются в изменении электрического отклика устройств на UTC.2 и вмещает только около 170 микросхем на пластину. [12]

Иногда вам может повезти, и вы выиграете в кремниевую лотерею с отличным чипом, который продается как часть второго уровня. [12]

В прошлом иногда можно было отменить переход на более раннюю версию — у AMD раньше были 2-ядерные и 3-ядерные процессоры, и вы могли потенциально превратить их в работающие 4-ядерные компоненты, если повезло. [12]

После сортировки и сбора стружки иногда у компании просто будет слишком много «хороших» стружек и недостаточно «мелких» стружек.[12]

Если в наличии недостаточно «плохих» чипов, рейтинг некоторых более качественных деталей понижается и они продаются как менее дорогие. [12]

#Si #thickness #bulk #UTCs

Рассеяние тепла, особенно в UTC, реализуемое с помощью пластин SOI, имеющих верхнюю толщину Si в наномасштабе, значительно отличается от обычных массивных чипов на основе Si. [15]

Таким образом, для практических целей фундаментальные электрические свойства сверхтонкого Si остаются неизменными, когда они реализуются за счет утонения объемного Si.[15]

Нанометровый диапазон трудно достичь с помощью механического шлифования или влажного травления массивной кремниевой пластины, тем не менее, с помощью пластин SOI можно получить UTC с нанометровой толщиной. [15]

Чтобы достичь толщины <50 мкм, обычная объемная пластина или пластина КНИ подвергается процессу утонения, который, как известно, вызывает напряжение в Si. [15]

Для Si h b составляет около 80 нм, и это значение зависит от таких параметров, как деформация на плоскости, коэффициент Пуассона и модуль Юнга объемного Si.[15]

Источники:

[0]: http://www.itnews.com.au/news/mits-hybrid-microchip-to-overcome-silicon-size-barrier-156309

[1]: https: // www.computerworld.com/article/2576786/making-microchips.html

[2]: https://www.sandia.gov/media/chuck.htm

[3]: https: //www.syagrussystems. com / wafer-dicing

[4]: ​​https://www.builtinsf.com/2020/02/14/silicon-valley-microchip-companies

[5]: https: // www.завтраsworldtoday.com/2019/01/04/making-a-microchip/

[6]: https://www.technologyreview.com/2018/12/14/138260/china-has- Never-had-a- real-chip-industry-Making-ai-chip-could-change-that /

[7]: https://www.truity.com/career-profile/semiconductor-processor

[8]: https: / /www.hitachi-hightech.com/global/products/device/semiconductor/process.html

[9]: https://www.sciencesource.com/archive/Light-Micrograph-of-a-silicon-wafer- microchip-SS2168614.html

[10]: https: // www.extremetech.com/extreme/208501-what-is-silicon-and-why-are-computer-chips-made-from-it

[11]: https://electronics.stackexchange.com/questions/134365/how -микроскопические-транзисторы-на-микросхемах-made

[12]: https://www.pcgamer.com/how-are-microchips-made-anyway/

[13]: https: // multisourcemfg. com / 2020/07/12 / микрочип-сетка-манипуляция-полупроводниковые-компоненты /

[14]: https://www.corvallisadvocate.com/2020/osu-spin-off-company-gets-31-million- for-microchip-work /

[15]: https: // www.nature.com/articles/s41528-018-0021-5

[16]: https://www.explainthatstuff.com/integratedcircuits.html

[17]: https://sst.semiconductor-digest.com/ 2018/08 / помощь-микрочип-индустрии-идти-очень-низко-с-потоком /

[18]: https://www.techradar.com/news/silicon-chips-are-reaching- их предел-здесь-будущее

[19]: https://en.wikipedia.org/wiki/Wafer_(electronics)

[20]: https://www.britannica.com/technology/integrated -схема

[21]: https: // pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12521182/

[22]: https://www.intel.com/content/www/us/en/history/museum-making-silicon.html

[23]: https : //enviroliteracy.org/environment-society/life-cycle-analysis/computer-chip-life-cycle/

Почему миллиардеры Кремниевой долины готовятся к апокалипсису в Новой Зеландии | Новая Зеландия

Если вас интересует конец света, вас интересует Новая Зеландия. Если вам интересно, как наши нынешние культурные опасения — климатическая катастрофа, упадок трансатлантических политических порядков, возрождающийся ядерный террор — проявляются в апокалиптических видениях, вас интересует место, занимаемое этим далеким архипелагом очевидного мира и стабильности против волнующая тревога дня.

Если вас интересует конец света, вам было бы интересно, вскоре после избрания Дональда Трампа президентом США, прочитать заголовок New York Times, в котором говорилось, что Питер Тиль, миллиардер, венчурный капиталист, соучредитель PayPal и был одним из первых инвесторов Facebook, который считал Новую Зеландию «будущим». Потому что, если вас серьезно беспокоит будущее, вас также беспокоит Тиль, канарейка из угольной шахты капитализма, который также щедро нажился на своей доле в самом горнодобывающем концерне.

Тиль — в каком-то смысле карикатура на грандиозное злодейство: он был единственным крупным деятелем Кремниевой долины, который поддержал президентскую кампанию Трампа; он мстительно обанкротил сайт, потому что ему не нравилось, как о нем писали; он известен своими публичными размышлениями о несовместимости свободы и демократии, а также выражением интереса — как бы с энтузиазмом преследуя самую неуклюжую метафору капитализма в его наиболее вампирской форме — к терапии, включающей переливание крови молодых людей как потенциальное средство выздоровления. обращая вспять процесс старения.Но в другом, более глубоком смысле, он — чистый символ: не столько человек, сколько подставная компания для диверсифицированного портфеля тревог по поводу будущего, человеческая эмблема морального вихря в центре рынка.

В 2011 году Тиль заявил, что не нашел «никакой другой страны, которая больше соответствовала бы моим взглядам на будущее, чем Новая Зеландия». Заявление было подано в рамках заявления о предоставлении гражданства; заявление было быстро удовлетворено, хотя еще шесть лет оно оставалось секретом. В 2016 году Сэм Альтман, один из самых влиятельных предпринимателей Кремниевой долины, сообщил жителю Нью-Йорка, что у него есть договоренность с Тилем, согласно которой в случае возникновения какого-то системного сценария коллапса — прорыв синтетического вируса, неистовый ИИ, ресурсная война между ядерными вооруженные государства и так далее — они оба садятся на частный самолет и летят в собственность Тиля в Новой Зеландии.(Вы должны предположить, что с этого момента план заключался в том, чтобы переждать крах цивилизации, прежде чем возродиться, чтобы обеспечить начальное финансирование, скажем, рынка белкового осадка на основе насекомых.) Из этого откровения Альтмана Мэтт Нипперт, репортер New Zealand Herald, начал изучать вопрос о том, как именно Тиль попал во владение апокалиптическим убежищем, бывшей овцеводческой станцией площадью 477 акров на Южном острове — более крупной, более крупной. малонаселенная из двух основных территорий страны.Иностранцы, желающие приобрести значительные объемы земли в Новой Зеландии, обычно должны пройти строгий процесс государственной проверки. В случае Тиля, как узнал Нипперт, в такой процедуре не было необходимости, потому что он уже был гражданином Новой Зеландии, несмотря на то, что до этого момента провел в стране не более 12 дней и с тех пор его там не видели. Как выяснилось, ему даже не нужно было ехать в Новую Зеландию, чтобы получить гражданство: сделка была заключена на частной церемонии в консульстве, удобно расположенном в Санта-Монике.

Когда Нипперт обнародовал эту историю, разразился крупный общественный скандал по вопросу о том, должен ли иностранный миллиардер иметь возможность эффективно покупать гражданство. В рамках своей заявки Тиль согласился инвестировать в новозеландские технологические стартапы и намекнул, что он будет использовать свой новый статус натурализованного киви для продвижения деловых интересов страны за рубежом.Но на международном уровне внимание было сосредоточено на том, почему Тиль вообще мог захотеть владеть куском Новой Зеландии размером примерно с нижний Манхэттен. И подавляющее подозрение заключалось в том, что он искал вал, к которому он мог бы отступить в случае полного краха цивилизации.

Потому что это та роль, которую Новая Зеландия теперь играет в нашей мечте о разворачивающейся культурной лихорадке: остров-убежище среди нарастающей апокалиптической тревоги. По данным Министерства внутренних дел страны, за два дня после выборов 2016 года количество американцев, посетивших его веб-сайт, чтобы узнать о процессе получения гражданства Новой Зеландии, увеличилось в 14 раз по сравнению с теми же днями в предыдущем месяце. .В частности, Новую Зеландию стали рассматривать как убежище для технологической элиты Кремниевой долины.

Сразу после избрания Трампа невозможно было избежать темы американских плутократов, готовящихся к апокалипсису. Через неделю после инаугурации New Yorker опубликовал еще одну статью о супербогатых, которые готовились к грандиозному цивилизационному распаду; Говоря о Новой Зеландии как о «излюбленном убежище в случае катаклизма», миллиардер, основатель LinkedIn Рейд Хоффман, бывший коллега Тиля по PayPal, заявил, что «сказать, что вы« покупаете дом в Новой Зеландии », является своего рода подмигнуть, подмигнуть, больше не говорить ».

В наши дни все говорят, что легче представить конец света, чем конец капитализма. На мой взгляд, все всегда так говорят, потому что это, очевидно, правда. Параноидальное или иное восприятие того, что миллиардеры готовятся к надвигающемуся цивилизационному краху, кажется буквальным проявлением этой аксиомы. В конце концов, спасенные будут теми, кто сможет позволить себе премию спасения. А Новая Зеландия, самое далекое место отовсюду, в этом повествовании представляет собой своего рода новый Арарат: убежище от надвигающегося наводнения.

В начале прошлого лета, когда мои интересы к темам цивилизационного коллапса и Питера Тиля начали сливаться в одну навязчивую идею, я неожиданно получил электронное письмо от новозеландского арт-критика по имени Энтони Бёрт. Он настаивал на том, что если я хочу понять крайнюю идеологию, лежащую в основе влечения Тиля к Новой Зеландии, мне нужно понять неясный либертарианский манифест под названием «Суверенный человек: как выжить и преуспеть во время краха государства всеобщего благосостояния».Она была опубликована в 1997 году, и в последние годы вокруг нее в мире высоких технологий вырос что-то вроде небольшого культа, в основном из-за того, что Тиль цитирует ее как книгу, на которую он больше всего повлиял. (Среди других видных сторонников — основатель и венчурный капиталист Netscape Марк Андриссен и Баладжи Сринивасан, предприниматель, наиболее известный тем, что выступал за полное отделение Кремниевой долины от США с целью создания собственного корпоративного города-государства.)

Соавторы Sovereign Individual — Джеймс Дейл Дэвидсон, частный инвестор, который специализируется на консультировании богатых о том, как получить прибыль от экономической катастрофы, и покойный Уильям Рис-Могг, долгое время работавший редактором Times.(Еще одним примечательным аспектом разнообразного наследия лорда Рис-Могга является его собственный сын, депутат от консерваторов Джейкоб Рис-Могг — наспех нарисованная карикатура на старого итонца, столь же любимого британскими ультрареакционными сторонниками Брексита, как и он сам. ненавистные левые.)

Я был заинтригован описанием книги Бёртом как своего рода отмычки к отношениям между Новой Зеландией и техно-либертарианцами Кремниевой долины. Не желая дальше обогащать Дэвидсона или поместье Рис-Моггов, я купил в Интернете подержанное издание, затхлые страницы которого тут и там были испачканы высохшими соплями любого ковыряющего в носу либертарианца, предшествовавшего мне.

Это мрачная перспектива постдемократического будущего. Среди множества аналогий со средневековым крахом феодальных структур власти книга также сумела за десять лет до изобретения биткойна сделать некоторые впечатляюще точные прогнозы относительно появления онлайн-экономики и криптовалют.

400 с лишним страниц книги, почти истерическая оротундность, можно грубо разбить на следующую последовательность утверждений:

1) Демократическое национальное государство в основном действует как преступный картель, вынуждая честных граждан отдавать большую часть своего богатство, чтобы платить за такие вещи, как дороги, больницы и школы.

2) Рост Интернета и появление криптовалют сделают невозможным вмешательство правительств в частные транзакции и налогообложение доходов, тем самым освободив людей от политической защиты демократии.

3) В результате государство устареет как политическая единица.

4) Из этих обломков возникнет новая глобальная диспенсация, в которой «когнитивная элита» поднимется к власти и влиянию, как класс суверенных людей, «управляющих значительно большими ресурсами», которые больше не будут подчиняться власти. национальных государств и перестроят правительства в соответствии со своими целями.

Суверенная личность — это в самом буквальном смысле апокалиптический текст. Дэвидсон и Рис-Могг представляют явно тысячелетнее видение ближайшего будущего: крах старых порядков, подъем нового мира. Либеральные демократии вымрут и будут заменены свободными конфедерациями корпоративных городов-государств. Они настаивают, что западная цивилизация в ее нынешнем виде погибнет с наступлением тысячелетия. «Новый Суверенный Человек, — пишут они, — будет действовать как мифические боги в той же физической среде, что и обычный подчиненный гражданин, но в отдельной политической сфере.«Невозможно переоценить мрак и крайность предсказаний будущего капитализма в книге; читать его — значит постоянно напоминать, что антиутопия ваших мрачных бессонничных фантазий почти всегда является чьей-то мечтой о новом утопическом рассвете.

Дэвидсон и Рис-Могг определили Новую Зеландию как идеальное место для этого нового класса суверенных лиц, как «предпочтительное место жительства для создания богатства в информационную эпоху». Бирт, который обратил мое внимание на эти отрывки, даже обнаружил доказательства сделки с недвижимостью в середине 1990-х годов, когда гигантский овцеводческий пост на южной оконечности Северного острова был куплен конгломератом, основными акционерами которого были Дэвидсон и Рис. -Могг.В сделке также участвовал некий Роджер Дуглас, бывший министр финансов лейбористов, который руководил радикальной реструктуризацией экономики Новой Зеландии по неолиберальной линии в 1980-х. (Этот период так называемой «Роджеромики», как сказал мне Бирт, — распродажа государственных активов, сокращение благосостояния, дерегулирование финансовых рынков — создал политические условия, которые сделали страну такой привлекательной перспективой для богатых американцев.)

Интерес Тиля к Новой Зеландии определенно подпитывался его одержимостью Дж. Р. Р. Толкиена: это был человек, назвавший по крайней мере пять своих компаний ссылкой на «Властелин колец», и подростком фантазировал об игре в шахматы против робота, который мог бы обсудить книги.Это было также связано с изобилием чистой воды в стране и удобством ночных перелетов из Калифорнии. Но он также был неотделим от определенного течения апокалиптического технокапитализма. Прочитать «Суверенного индивида» означало увидеть обнаженную эту идеологию: эти люди, самопровозглашенная «когнитивная элита», довольствовались распадом мира, пока они могли продолжать создавать богатство в конце времен.

Я был поражен тем, насколько странным и тревожным, должно быть, было для новозеландца увидеть преломление своей страны через эту странную апокалиптическую линзу. Безусловно, окружающее понимание того, что элита технологического мира проявляет странный интерес к стране как к идеальному убежищу конца времен; Во всяком случае, было бы трудно игнорировать недавний каскад статей о получении Тилем гражданства и его апокалиптические последствия. Но, похоже, практически не обсуждалось откровенно тревожное идеологическое измерение всего этого.

Как раз это идеологическое измерение, как оказалось, было в центре внимания проекта, в котором недавно участвовал сам Бирт, новой выставки художника Саймона Денни. Денни, значимая фигура на международной арене искусства, был родом из Окленда, но несколько лет жил в Берлине. Бирт описал его как «своего рода гения» и «мальчика с плаката для постинтернет-искусства, что бы это ни было»; он охарактеризовал свою роль в проекте с Денни как объединение исследователя, журналиста и «философа-исследователя, идущего по следу идей и идеологий».

Выставка называлась «Парадокс основателя» — название произошло от названия одной из глав книги Тиля 2014 года «Ноль к одному: заметки о стартапах или как построить будущее». Вместе с длинным и тщательно детализированным эссе-каталогом, которое Бирт писал в сопровождении этого шоу, шоу было расплатой с будущим, которое техно-либертарианцы Кремниевой долины хотели построить, и с местом Новой Зеландии в этом будущем.

Это были вопросы, с которыми я тоже хотел считаться.То есть я сам был заинтересован — беспомощно, болезненно — концом света, и поэтому меня интересовала Новая Зеландия. И поэтому я решил поехать туда, чтобы лично увидеть землю, которую Тиль, по-видимому, выделил для краха цивилизации: место, которое станет для меня чем-то вроде лабиринта, и хозяина которого я уже начал мифологизировать как чудовище. в его центре.

Примерно через час после прибытия в Окленд я был почти в кататоническом состоянии от усталости, что не имело значения, и смотрел в пасть вулкана.Я стоял рядом с Бёртом, который забрал меня из аэропорта, и жестом, который я понял как типичный Киви, потащил меня прямо на склон вулкана. Этот конкретный вулкан, гора Эден, был довольно прирученным образцом, вокруг которого раскинулся один из самых богатых пригородов Окленда — единственный город в мире, как я узнал, построенный на технически еще действующем вулканическом поле.

Я немного запыхался от подъема и только что вышел в южном полушарии после ноябрьского дня в Дублине, обильно вспотев от относительной жары раннего летнего утра.Я также испытывал почти психотропные уровни смены часовых поясов. Я, должно быть, выглядел немного странно, потому что Бирт — бородатый мужчина в капюшоне и бейсболке лет под тридцать — весело извинился за то, что разыграл карту вулкана на столь раннем этапе разбирательства.

«Я, наверное, должен был облегчить тебе это, приятель», — усмехнулся он. «Но я подумал, что было бы хорошо увидеть город перед завтраком».

Вид на Окленд и окружающие его острова был действительно восхитительным — хотя, оглядываясь назад, он был не более восхитительным, чем любой из бесчисленных других видов, которыми я буду восхищаться в течение следующих 10 дней.В этом, как известно, весь смысл Новой Зеландии: если вы не любите восхищаться видами, вам нечего делать в этом месте; путешествовать туда — значит давать безоговорочное согласие на то, чтобы вас толкали влево, вправо и в центр в состояние эстетического восторга.

«К тому же я пробыл в деревне всего несколько минут, — сказал я, — и у меня уже есть идеальная визуальная метафора хрупкости цивилизации в сумке».

Я имел в виду приятное сюрреалистическое зрелище вулканического кратера, покрытого аккуратно подстриженной травой.(Я записал это наблюдение в свой блокнот, чувствуя себя самодовольным вливанием добродетели в том, чтобы собрать какую-то литературную документальную литературу, прежде чем даже бросить свои сумки в отеле. «Вулкан с лужайкой над ним», — нацарапал я. «Визуальное проявление тематического мотива: Цивилизация в виде тонкой мембраны, натянутой на хаос».)

Я заметил странность всех этих гениев Кремниевой долины, якобы защищающихся от апокалипсиса, скупая землю здесь, прямо на Тихоокеанском огненном кольце, подковообразная кривая линий геологического разлома, которая тянется вверх от западного берега Америки, обратно вниз вдоль восточного побережья России и Японии и далее в южную часть Тихого океана.

«Да, — сказал Бёрт, — но некоторые из них покупают фермы и овцеводческие хозяйства довольно далеко от побережья. Цунами там не будут большой проблемой. А им нужен космос и чистая вода. У нас здесь много двух вещей.

На следующий день я пошел в галерею в центре Окленда, чтобы взглянуть на «Парадокс основателя». Денни, аккуратный и забавный мужчина лет за тридцать, рассказал мне о концептуальных рамках. Он был построен вокруг игр — теоретически в них можно играть, но на практике они встречаются в виде скульптур — представляющих два разных типа политического видения будущего Новой Зеландии.Яркое и просторное пространство первого этажа было заполнено тактильными, телесными игровыми скульптурами, риффами на Jenga, Operation и Twister. Эти работы, включающие совместные и спонтанные идеи игры, были основаны на недавней книге под названием «Проект Новой Зеландии» молодого левого мыслителя по имени Макс Харрис, в которой исследуется гуманная коллективистская политика под влиянием убеждений маори об обществе.

Внизу, в подвале, похожем на подземелье, с низким потолком находился набор скульптур, основанный на совершенно ином понимании игры, более ограниченном правилами и церебральном.Они были основаны на ролевых играх, основанных на стратегиях, особенно любимых представителями технологий Кремниевой долины, и отражали тилианское видение будущего страны. Психологический эффект этого пространственного измерения шоу был мгновенным: наверху можно было дышать, можно было ясно видеть вещи, тогда как спускаться вниз означало чувствовать себя подавленным низкими потолками, отсутствием естественного света, темнотой компьютерщика -апокалиптизм, запечатленный в сложных скульптурах Денни.

Это был мир, который сам Денни знал близко.И что было самым странным и самым тревожным в его искусстве, так это то, что он позволял нам видеть этот мир не снаружи вовнутрь, а изнутри. Накануне вечером за пивом на кухне Бёрта Денни рассказал мне о званом ужине, на котором он был в Сан-Франциско в начале этого года, в доме знакомого технаря, где он сидел рядом с Кертисом Ярвином, основателем Thiel. Вычислительная платформа Urbit. Любой, кто проявляет нездоровый интерес к странным закоулкам ультраправых в сети, знает, что Ярвин более широко известен как блогер Менсиус Молдбаг, интеллектуальный прародитель Neoreaction, антидемократического движения, которое выступает за своего рода олигархическую политику белых националистов. неофеодализм — правление самопровозглашенной когнитивной элиты и для нее — нашел небольшую, но влиятельную группу в Кремниевой долине.Было ясно, что Денни глубоко обеспокоен самодержавием Ярвина, но не менее ясно, что преломление хлеба с ним само по себе не доставляет большого дискомфорта.

За всей сложностью и детализацией построения мира The Founder’s Paradox явно вдохновлялось непростым увлечением утопическим будущим, представляемым техно-либертарианцами Кремниевой долины, и ролью Новой Зеландии. в этом будущем.Центральным элементом выставки была настольная стратегическая игра под названием Founders, которая в значительной степени опиралась на эстетику — а также на явно колониальный язык и цели — культовой многопользовательской настольной стратегической игры Settlers of Catan. Цель Основателей, поясняемая сопроводительным текстом и зловещими иллюстрациями произведения, заключалась не просто в том, чтобы избежать апокалипсиса, но и в том, чтобы преуспеть в нем. Сначала вы приобрели землю в Новой Зеландии, с ее богатыми ресурсами и чистым воздухом, вдали от хаоса и экологической катастрофы, охватившей остальной мир.Затем вы перешли к систедингу, либертарианскому идеалу строительства искусственных островов в международных водах; в этих плавающих утопических микрогосударствах богатые новаторы в области технологий смогут свободно заниматься своими делами без вмешательства демократических правительств. (Тиль был одним из первых инвесторов и сторонников движения систэдингов, хотя в последние годы его интерес ослаб.) Затем вы добывали на Луне руду и другие ресурсы, прежде чем приступить к колонизации Марса. Этот последний уровень игры отражал любимую в настоящее время футуристическую фэнтези, наиболее известную из которых выдвинул бывший коллега Тиля по PayPal Илон Маск с его мечтой сбежать с умирающей планеты Земля в частные колонии на Марсе.

Влияние Суверенной личности и одержимости Бёртом им было повсюду. Это была подробная карта возможного будущего во всем его изощренном варварстве. Это была утопическая мечта, которая во всех своих ярких деталях и специфике казалась кошмарным видением будущего мира.

Сам Тиль публично говорил о Новой Зеландии как о «утопии» в период 2011 года, когда он пытался получить гражданство, инвестируя в различные местные стартапы в рамках фонда венчурного капитала Valar Ventures.(Мне вряд ли нужно говорить вам, что Валар — еще одно упоминание Толкина.) Это был человек с особым пониманием того, как может выглядеть утопия, который, в конце концов, не верил в совместимость свободы и демократии. В статье Vanity Fair о своей роли советника в кампании Трампа друг был процитирован, сказав, что «Тиль прямо и неоднократно говорил мне, что он хочет иметь свою собственную страну», добавив, что он даже зашел так далеко, что оцените перспективу примерно в 100 миллиардов долларов.

Киви, с которыми я разговаривал, были неприятно осведомлены о том, что представляет собой интерес Тиля к их стране, как он, казалось, фигурирует в более общих фантазиях американских либертарианцев. Макс Харрис — автор Новозеландского проекта, книги, которая проинформировала игровых скульптур на верхнем уровне Парадокса основателя, — указал, что на протяжении большей части своей истории страна имела тенденцию рассматриваться как своего рода политический центр Петри. блюдо (например, это была первая нация, признавшая право женщин на голосование), и что это «возможно, заставляет людей из Кремниевой долины думать, что это своего рода чистый холст, на который можно распространять идеи».

Когда мы встретились в ее офисе в Оклендском технологическом университете, ученый-юрист Хили Куинс настаивала на том, что любое обращение к Новой Зеландии как к утопии является « гигантский красный флаг », особенно для таких маори, как она сама. «Это язык пустоты и изоляции, который всегда использовался в отношении Новой Зеландии в колониальные времена», — сказала она. И это всегда, подчеркнула она, повествование, стирающее присутствие тех, кто уже был здесь: ее собственных предков маори.Она отметила, что первая крупная колониальная встреча маори в XIX веке была связана не с представителями британской короны, а с частным предпринимательством. The New Zealand Company была частной фирмой, основанной осужденным английским похитителем детей по имени Эдвард Гиббон ​​Уэйкфилд с целью привлечь богатых инвесторов с обильным предложением недорогой рабочей силы — рабочих-мигрантов, которые сами не могли позволить себе покупать землю в новой колонии. но кто поедет туда в надежде в конечном итоге сэкономить достаточно заработной платы, чтобы купить.Компания предприняла серию экспедиций в 1820–30-х годах; только когда фирма начала разрабатывать планы формальной колонизации Новой Зеландии и создать правительство по собственному усмотрению, британский колониальный офис посоветовал короне предпринять шаги для создания формальной колонии. В утопических фантазиях техно-либертарианцев, таких как Тиль, Айва видела отголосок того периода истории своей страны. «Бизнес, — сказала она, — пришел первым».

Учитывая ее наследие маори, Айва была особенно настроена на колониальный резонанс более позднего языка вокруг Новой Зеландии как апокалиптическое отступление и утопическое пространство для американского богатства и изобретательности.

«Я считаю это невероятно оскорбительным», — сказала она. «Тиль получил гражданство, проведя 12 дней в этой стране, и я не знаю, знает ли он даже о существовании маори. Мы, коренные народы, обладаем очень сильным чувством межпоколенческой идентичности и коллективности. В то время как эти люди, которые представляют собой своего рода современную версию колонизатора, происходят из идеологии безудержного индивидуализма, безудержного капитализма ».

Взгляд Айвы отнюдь не был нормой. Новозеландцы, как правило, больше польщены, чем обеспокоены интересом технических гуру Кремниевой долины к их стране.В целом это воспринимается как сигнал о том, что тирания расстояния — крайняя антиподовая удаленность, которая формировала самоощущение страны с колониальных времен — наконец была свергнута освободительными силами технологий и экономической глобализации.

«Это очень привлекательно, — сказал мне политолог Питер Скиллинг, — эти предприниматели хорошо отзываются о нас. Мы похожи на кошку, которой трет живот. Если здесь люди из Кремниевой долины и приветствуются, то не потому, что мы особенно восприимчивы к либертарианским идеям; это потому, что мы самодовольны и наивны.

Среди левых киви, с которыми я разговаривал, возник осторожный оптимизм, вызванный недавними неожиданными выборами нового коалиционного правительства во главе с лейбористами под руководством 37-летней Джасинды Ардерн, юность которой а очевидный идеализм предполагал отход от неолиберальной ортодоксии. Во время выборов главной темой для разговоров была иностранная собственность на землю, хотя она была сосредоточена не столько на богатых сторонниках апокалипсиса Кремниевой долины, сколько на представлении о том, что зарубежные спекулянты недвижимостью взвинчивают стоимость домов в Окленде.Новое правительство обязалось ужесточить правила в отношении покупки земли иностранными инвесторами. В значительной степени это было сделано Уинстоном Питерсом, националистом происхождения маори, чья новозеландская первая партия удерживала баланс сил и решительно выступала за ужесточение правил иностранной собственности. Когда я прочитал, что Ардерн назначил Петерса своим заместителем премьер-министра, я был удивлен, узнав это имя — из всех мест, «Суверенный человек», где Дэвидсон и Рис-Могг выделили его за странное личное оскорбление как архиерея. враг восходящей когнитивной элиты, называя его «реакционным неудачником» и «демагогом», который «с радостью помешал бы перспективам долгосрочного процветания только для того, чтобы помешать людям заявить о своей независимости от политики».

Во время моего пребывания в Новой Зеландии Ардерн был повсюду: в газетах, на телевидении, в каждом другом разговоре. По пути в Квинстаун на Южном острове, чтобы лично увидеть место апокалиптического убежища Тиля, Бёрт и я стояли у линии безопасности в аэропорту Окленда, когда женщина примерно нашего возраста, элегантно одетая и сопровождаемая группой серьезных … смотрящие мужчины, взглянули в нашу сторону, пока ее быстро несли по экспресс-полосе.Она говорила по телефону, но посмотрела на нас и помахала Бирту, широко улыбаясь в счастливом признании.

«Кто это был?» Я спросил.

«Джасинда», — сказал он.

«Вы ее знаете?»

«Мы знаем довольно много одних и тех же людей. Мы встречались, чтобы выпить пару раз, когда она была представителем лейбористов по искусству ».

«Правда?»

«Ну да, — засмеялся он, — нас так много».

«Эндшпиль для Тиля — это, по сути,« Суверенная личность », — сказал Бирт.Он управлял арендованным автомобилем, что позволило мне полностью посвятить все свои ресурсы продолжающемуся культивированию эстетического восторга (горы, озера и т. Д.). «И главное для меня, — сказал он, — это то, что я не хочу, чтобы мой сын рос в таком будущем».

Мы ехали, чтобы своими глазами увидеть ту часть Новой Зеландии, на берегу озера Ванака на Южном острове, которую Тиль купил для выживания после обрушения. Мы говорили о поездке, как если бы это был жест протеста, но это было похоже на извращенное паломничество.Термин «психогеография» использовался осторожно и с легчайшей иронией.

«Особенность Тиля в том, что он чудовище в самом сердце лабиринта», — сказал Бирт.

«Это белый кит», — предположил я, проникнувшись литературным духом предприятия.

Одержимость Бирта Тилем занимала своего рода мелвилловский регистр, стремящийся к мифическому размеру. Это окрашивало его восприятие реальности. Он признался, например, в странной эстетической патологии, при которой он столкнулся в альпийском величии Южного острова не с возвышенной красотой своей родной страны, а скорее с тем, что, по его мнению, Тиль увидел в этом месте: Средиземье.Привязанность Тиля к Толкину сама по себе была фиксацией для Бёрта: вместе с крайним либертарианством «Суверенного человека» он был убежден, что это лежит ниже постоянного интереса Тиля к Новой Зеландии.

Мэтт Нипперт, журналист New Zealand Herald, нарушивший историю о гражданстве ранее в том же году, сказал мне, что он был уверен, что Тиль купил эту собственность на случай непредвиденных обстоятельств апокалипсиса. В своем заявлении на получение гражданства он пообещал посвятить «значительное количество времени и ресурсов людям и предприятиям Новой Зеландии».Но ничего из этого не имело большого значения, сказал Нипперт, и он был убежден, что это было всего лишь уловкой, чтобы заставить его войти в дверь как гражданина.

В кафе в Квинстауне, примерно в часе езды от поместья Тиля, мы с Биртом встретили человека, с которым нас познакомил богатый знакомый Бирта. Хорошо известный и хорошо связанный профессионал в Квинстауне, он согласился говорить анонимно, опасаясь стать непопулярным среди местных руководителей бизнеса и друзей в сфере туризма. Некоторое время он был обеспокоен последствиями для богатых иностранцев, скупающих огромные участки земли.(«Как только ты начнешь мочиться в таз для рук, где ты будешь умываться?», Как он сказал мне, в том, что, как я понял, было чисто риторической формулировкой.) Он сказал нам об одном богатом американце своего знакомого: «довольно левоцентристский », который купил здесь землю, чтобы развеять свои апокалиптические страхи сразу после избрания Трампа. Еще одна знакомая ему пара, пара биткойн-миллиардеров, купила большое поместье на берегу озера, на котором строили гигантский бункер.

Это было первое, что я услышал с тех пор, как приехал сюда, о строительстве настоящего бункера.С точки зрения современного апокалиптика, вся привлекательность страны — ее удаленность и стабильность, обилие чистой воды, ее обширные и прекрасные просторы безлюдной земли — заключалась в том, что она сама была своего рода укрепленным геополитическим убежищем, находящимся далеко внизу. там, на дне мира.

Люди, с которыми я разговаривал в сфере недвижимости, стремились изобразить Новую Зеландию как своего рода утопическое убежище, но придать как можно меньше кислорода соответствующему повествованию о стране как апокалиптическому убежищу для международной элиты.За чашкой кофе в своем гольф-клубе недалеко от Квинстауна Терри Спайс, лондонский специалист по элитной недвижимости, который недавно продал большое поместье, примыкающее к собственности Тиля на озере Ванака, сказал, что, по его мнению, Тиль подчеркнул на международном уровне, что эта страна является «безопасной гаванью, и унаследованный актив ». Он сам продал землю одному очень богатому американскому клиенту, который позвонил ему в ночь президентских выборов. «Этот парень не мог поверить в происходящее. Он хотел сразу кое-что обезопасить.Но в целом, настаивал он, такой апокалиптически мотивированный покупатель составляет исчезающе малую долю рынка.

Показывая мне элитную недвижимость на берегу моря, которую он представлял примерно в часе езды к северу от Окленда, другой специалист по элитной недвижимости по имени Джим Рорстафф, калифорнийский трансплантант, специализирующийся на продажах на международном рынке, также сказал мне, что, хотя довольно много из его основных клиентов были люди из Кремниевой долины, и конец света, как правило, не оказывал особого влияния на их решения о покупке.

«Послушайте, — сказал он, — это может быть одна нить с точки зрения того, что побуждает их покупать здесь. Но, по моему опыту, это никогда не было главной причиной. Это гораздо больше позитив. То, что они видят, приходя сюда, — утопия ».

В каком-то смысле я знал, что он имел в виду. Он имел в виду отличное вино. Он имел в виду гольф мирового класса. Он имел в виду приятный климат, бесконечные пляжи с белым песком, которые почти не вызывали подозрений в существовании других людей. Но, недавно поговорив с Хили Куинс об исторических резонансах концепции утопии, я задавался вопросом, что еще он мог иметь в виду, и имел ли он это в виду или нет.

В Квинстауне, прежде чем мы отправились искать бывшую овцеводческую станцию, которую купил Тиль, мы пошли искать принадлежавший ему дом в самом городе. Мы предположили, что это место, должно быть, было куплено как своего рода апокалиптический pied-a-terre: где-нибудь, где он мог бы обосноваться, возможно, в то время как любое строительство, которое он планировал для овцеводства, находилось в стадии реализации. Нипперт дал нам адрес; мы нашли его достаточно легко, недалеко от центра города, и сразу узнали его по одной из картин в «Парадоксе основателя».Такой дом мог построить злодей из Бонда, если бы по какой-то причине был вынужден переехать в пригород. Это выглядело скромно нарочито, если такое было возможно; Перед зданием было одно гигантское окно, тупо выходившее на город и озеро внизу. На этом месте шло какое-то строительство. Я бродил по дороге и спросил строителей, знают ли они, кто их заказчик. «Понятия не имею, приятель», — сказали они. Они просто ремонтировали по контракту. По всей видимости, здесь недавно случился пожар.Ничего зловещего, просто проводка.

На следующий день мы направились к озеру Ванака, где располагалась большая сельская собственность. Мы взяли напрокат велосипеды в городе и пошли по тропе вокруг южного берега озера. Чем дальше мы его преследовали, тем более каменистым и гористым становилось, и к тому времени, когда мы точно знали, что находимся на территории Тиля, мне было так жарко и измучено, что все, что я мог думать, это окунуться в озеро, чтобы остыть.Я спросил Энтони, считает ли он, что вода безопасна для питья, и он сказал, что уверен в этом, учитывая, что ее чистота и ее изобилие были главной причиной, по которой миллиардер, страхующийся от краха цивилизации, сначала захотел бы купить там землю. место. Я поплыл дальше, в то, что я считал озером апокалипсиса Тиля, и, погрузившись в воду, выпил так сильно, что Энтони пошутил, что видел, как уровень воды постепенно опускается вниз. По правде говоря, я пил гораздо больше, чем буквально утолил жажду; абсурдно и по-детски, а также странно и искренне удовлетворяюще, я пил воду апокалипсиса, символически возвращая ее для 99%.Если бы в тот момент я мог осушить озеро Ванака только для того, чтобы испортить план Тиля на случай непредвиденных обстоятельств конца света, я вполне мог бы это сделать.

Я посоветовал мне взять камень, кусок этого места, чтобы принести домой и оставить на столе, но Бирт предупредил меня, что это будет нарушением понимания маори общинной священности этой земли. Мы карабкались по каменистому склону холма и некоторое время сидели, глядя через спокойную поверхность озера на далекие снежные вершины, на зеленые холмистые поля, уходящие на запад, все это было законным владением человек, у которого были планы на владение страной, который считал, что свобода несовместима с демократией.

Позже мы направились к дальнему краю участка, у дороги, где мы увидели единственное реальное строение на всей территории: сеновал. Репортер считает, что сам Тиль не принимал участия в его строительстве.

«Вот оно, — сказал Бирт. «Глазное свидетельство того, что Тиль накапливает сено для крушения цивилизации». Хочу категорически заявить, что мы не украли ни единой соломинки из этого сарая.

Мы добрались до центра лабиринта, но в конце концов монстр материализовался в другом месте.В начале декабря, через пару недель после моего отъезда из страны, Макс Харрис, молодой писатель о киви, чья книга Денни и Бёрт использовала как контрапункт идеям Тиля, приехал домой на Рождество и пошел в галерею посмотреть выставка.

Внизу, в подвале, в центральном зале — с низкими потолками, железной дверью в хранилище и угнетающей атмосферой фюрербункера — встретил Харрис, пристально глядя вниз в стеклянный шкаф с игрой Основателей, мужчину в шортах и ​​синей футболке. рубашка, окруженная группой молодых людей, тоже в рубашке-поло.Харрис сказал мне, что пожилой мужчина был более рыхлым и менее здоровым, чем на фотографиях, но не сомневался в его личности.

Харрис, который знал, что Питера Тиля не видели в Новой Зеландии с 2011 года, спросил этого человека, был ли он тем, кем он себя считал; мужчина ухмыльнулся и, не поднимая глаз от настольной игры на Харриса, ответил, что многие люди задавали ему именно этот вопрос. Харрис спросил человека, что он думает о выставке, и тот долго помолчал, прежде чем сказать, что это «на самом деле работа с феноменальными деталями».Он спросил Харриса, знает ли он художника, и Харрис ответил, что знал, что он сам был писателем, чьи работы стали частью концептуальной основы шоу. О явной невероятности этих двух людей — одного, для которого Новая Зеландия была средством укрепления своего богатства и власти в надвигающемся цивилизационном крахе, того, для кого она была домом, источником надежды на более равноправное и демократическое общество, о том, что они встречаются на художественной выставке, слабо структурированной вокруг бинарного противостояния их политических взглядов, об этом не упоминалось, и они разошлись.

Тиль оставил свои контактные данные в галерее, посоветовав Денни связаться. Он это сделал, и Тиль ответил быстро; он был заинтригован увиденным, но утверждал, что немного обеспокоен тем, насколько мрачным кажется его киберлибертарианство, когда его преломляют через призму парадокса Основателя. В любом случае разговор продолжился, и они договорились встретиться во время следующей поездки Денни в США.

Денни стремился продолжить разговор, хотя бы потому, что он был полон решимости достичь более глубокого понимания видения будущего Тиля.Бирт, более откровенно политический в своем антагонизме по отношению к Тилю и тому, что он представлял, был сбит с толку этим неожиданным поворотом событий, хотя и странно взволнован им. С моей стороны, это стало дезориентирующим финалом, отчасти потому, что монстр материализовался, и поэтому он больше не был просто человеческой эмблемой морального водоворота в центре капитализма, но и реальным человеком, глупо вставшим. в рубашке поло и шортах, вспотевший от жары, он бредет в художественную галерею, чтобы удовлетворить свое человеческое любопытство по поводу того, что мир искусства думает о его заведомо странной и экстремальной политике.Суверенная личность в той же физической среде, что и мы, обычные подданные граждане. Но это также углубило тайну того, что Тиль планировал в Новой Зеландии на будущее.

Была одна загадка, которая была раскрыта, хотя и не мной: по общему признанию, легкомысленная загадка того, над каким ремонтом работали эти строители в апокалиптическом дворе в Квинстауне. Нипперт в недавней статье New Zealand Herald опубликовал планы архитектора на это место. Тиль вносил некоторые изменения в главную спальню.Он вводил в комнату паники.

Основное изображение озера Ванака, сделанное Йоханом Лолосом / Рексом / Shutterstock

Поддержка этой статьи была предоставлена ​​за счет гранта Пулитцеровского центра сообщений о кризисах

Следите за продолжительным чтением в Твиттере по адресу @gdnlongread или подпишите вплоть до длинного еженедельного электронного письма здесь.

Кремниевые пластины, обработка кремниевых пластин и связанные с ними полупроводниковые материалы и услуги.

Использование кремния в полупроводниковых устройствах требует гораздо более высокой чистоты, чем кремний металлургического сорта.Очень чистый кремний (> 99,9%) может быть извлечен непосредственно из твердого кремнезема или других соединений кремния электролизом расплавленных солей. Этот метод, известный еще в 1854 году, может напрямую производить кремний солнечного качества без каких-либо выбросов углекислого газа при гораздо меньшем потреблении энергии.

Объемные кремниевые пластины, используемые в интегральных схемах, должны сначала быть очищены до еще более высокой чистоты «девять девяток» (99,9999999%), что требует многократного применения технологии очистки.

Большинство кристаллов кремния, выращиваемых для производства устройств ИС, производятся с помощью процесса Чохральского (CZ-Si), поскольку это наименее затратный из доступных методов и он позволяет производить кристаллы большого размера. Кроме того, был использован ряд других методов для получения кремния еще более высокой «сверхвысокой чистоты».

Ранние методы очистки кремния основывались на том факте, что если кремний расплавляется и повторно затвердевает, последние части массы, затвердевающие, содержат большую часть примесей.Самый ранний метод очистки кремния заключался в дроблении кремния металлургического качества с последующим частичным растворением кремниевого порошка в кислоте. При раздавливании кремний треснул, так что более слабые богатые примесями области оказались на внешней стороне образовавшихся зерен кремния. В результате кремний, богатый примесями, первым растворился при обработке кислотой, оставив после себя более чистый продукт.

При зонной плавке, также называемой зонным рафинированием, первом методе очистки кремния, который широко используется в промышленности, стержни из металлургического кремния нагреваются до плавления с одного конца.Затем нагреватель медленно перемещается по длине стержня, сохраняя небольшую длину стержня в расплавленном состоянии, поскольку кремний остывает и повторно затвердевает за ним. Поскольку большинство примесей, как правило, остаются в расплавленной области, а не повторно затвердевают, по завершении процесса большая часть примесей в стержне переместится в конец, который расплавился последним. Затем этот конец отрезают и выбрасывают, и процесс повторяется, если требуется еще более высокая чистота.

Одно время компания DuPont производила сверхчистый кремний путем реакции тетрахлорида кремния с парами высокочистого цинка при 950 ° C, получая кремний с помощью SiCl4 + 2 Zn → Si + 2 ZnCl2.Однако этот метод имел практические проблемы (например, линии отверждения побочного продукта хлорида цинка и засорения), и в конечном итоге от него отказались в пользу процесса Сименс. В процессе Сименс кремниевые стержни высокой чистоты подвергаются воздействию трихлорсилана при 1150 ° C. Газ трихлорсилан разлагается и осаждает дополнительный кремний на стержнях, увеличивая их размеры, поскольку 2 HSiCl3 → Si + 2 HCl + SiCl4. Кремний, полученный с помощью этого и подобных процессов, называется поликристаллическим кремнием.Поликристаллический кремний обычно имеет уровень примесей менее одной части на миллиард.

В 2006 году РЭК объявил о строительстве завода по технологии псевдоожиженного слоя (FB) с использованием силана: 3 SiCl4 + Si + 2 h3 → 4 HSiCl3, 4 HSiCl3 → 3 SiCl4 + Sih5, Sih5 → Si + 2 h3. Преимущество технологии псевдоожиженного слоя заключается в том, что процессы могут выполняться непрерывно, обеспечивая более высокий выход, чем процесс Siemens, который является периодическим процессом.