ハフニウム

金属資源の話に戻りましょう。原子番号72番のハフニウムは、酸化物がMOSFETのゲート絶縁膜に使われています。これは、素子の微細化に伴い、ゲート電場を半導体に均一にかけるために絶縁膜を薄くする必要がありますが、3nm以下ではトンネル効果によるリーク電流が無視できなくなるため、誘電率の高い絶縁物を使って実際は厚いが電気的には薄く見える絶縁膜を作るためです。HfO2は結晶構造によっては強誘電体になることも2011年に示されました。 https://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/semicon/741709.html あとは原子炉の制御棒(熱中性子の吸収断面積…

エキシマレーザーの用途

エキシマーレーザーの用途は、リソグラフィ以外にもいろいろあります。 視力矯正のレーシックは、角膜の皮をフェムト秒レーザーで剥がしてからその内側をlaser ablation で制御して削ります。かなり難しい技術だと思います。下記は模式動画 https://www.youtube.com/watch?v=6jeGG9ayZC0 検索すると実写も出てきますが、あまり気持ちのいい映像ではないです。 卓上の微細加工機もあります。これはよくできた装置ですね。有機半導体単結晶を整形するのにも使われていました。 https://www.youtube.com/watch?v=pePoOw-Rsl0 http…

ネオンの製法と用途

ネオンは、空気を分留して作るようです。沸点27.07K。空気中に含まれる量は18.2ppmでかなり少量です。常温から液化した時の体積減少が大きく、気体0.900g/L(0℃)、1.21g/cm3 (沸点)なので、1400倍ですね。他の気体は500~800倍なので、かなり違います。沸点が低いことが原因というわけでもなさそうで、ヘリウムは700倍、水素は800倍です。不思議ですね。 さて、精製ネオンはウクライナが世界シェア60%だそうです。最先端ではない(20~180nm)半導体露光装置のエキシマレーザーに使われています。エキシマレーザーは、 KrF 248nm パルスレーザー蒸着法によく使われる…