Geçiş metali nitrürlerinin düşük maliyetli ve enerji verimli üretimi için yeni bir yöntem geliştirildi. Bu yenilikçi malzemeler, elektronik ve iletişim teknolojisinde çığır açarak mobil ağlarda veri iletimini iyileştirme potansiyeli taşıyor.
Avrupa Bölgesel Kalkınma Fonu’ndan (ERDF) 2,8 milyon avro fon alan araştırma projesi, bu kimyasal bileşiklerin belirli uygulamalara uygun şekilde üretilmesi ve geçiş metali nitrürlerinin özelliklerinin optimize edilmesi için sputter epitaksi adı verilen bir tekniği ilk kez kullanmayı hedefliyor. Bu yöntem, tamamen yeni teknolojik uygulama alanlarını mümkün kılabilecek yenilikçi malzemelerin önünü açıyor.
Proje liderleri Profesör Martin Feneberg ve Profesör Armin Dadgar, geçiş metali nitrürlerinin malzeme bilimi için kritik bir öneme sahip olduğunu vurguluyor. Profesör Feneberg, “Titanyum veya vanadyum gibi elementlerden elde edilen geçiş metali nitrür bileşikleri, olağanüstü fiziksel özellikler sergiliyor. Bu malzemeler özellikle dayanıklı, ısıya dirençli ve kimyasal olarak stabil – bu özellikler onları birçok endüstriyel uygulama için son derece cazip hale getiriyor,” diyor.
Profesör Dadgar ise bu malzemelerin özellikle elektronik alanında yeni teknolojik olanaklar sunduğunu belirtiyor. “Geçiş metali nitrürleri, yüksek performanslı transistörler için kaplamalar veya hızlı ve verimli veri iletimi sağlayan iletken malzemeler olarak kullanılabilir. Özellikle 5G veri iletim hızları için artan gereksinimleri karşılamak adına, radyo hücrelerinin daha küçük ve daha güçlü olması gerekiyor. Bu malzemeler burada merkezi bir rol oynayabilir,” diye açıklıyor.
Sputter epitaksi yöntemi, geçiş metali nitrürlerinin ince tabakalarını daha düşük sıcaklıklarda ve daha düşük maliyetle üretmeyi mümkün kılıyor. Profesör Dadgar, “Bu süreçte, genellikle argon gazı bir elektrik akımı altında bir odaya yerleştirilir ve plazma oluşturur. Plazmadaki enerji açısından zengin parçacıklar, bir hedef malzemeye çarparak atomları serbest bırakır. Bu atomlar, bir yüzeyde düzenli bir kristal yapı oluşturacak şekilde birikir. Elektronik uygulamalar için bu düzenli katmanlar özellikle faydalıdır,” diyor.
Magdeburg araştırmacıları, yüksek performanslı transistörler ve enerji verimli cihazlarda kullanım açısından büyük ilgi gören titanyum ve itriyum bileşiklerine odaklanıyor. Profesör Feneberg, “Bu yenilikçi yöntemle, Magdeburg Üniversitesi’nde malzeme araştırmalarında öncü bir rol üstleniyoruz. AB desteğiyle bu yöntemi daha da geliştirmeyi umuyoruz,” ifadelerini kullanıyor.
Projenin önemli bir parçası da genç bilim insanlarının eğitimi. Proje kapsamında yürütülen yüksek lisans ve doktora tezlerinin elde edilen bulguları pekiştirmesi ve bunları pratikte uygulamaya geçirmesi hedefleniyor. Profesör Feneberg, “Uzun vadede sadece Magdeburg’daki araştırmaları ilerletmekle kalmayıp, bölgedeki yenilikçi kapasiteyi ve teknolojik uzmanlığı da güçlendirmeyi umuyoruz,” diyerek projeye olan inançlarını vurguluyor.
Kaynak: https://www.chemeurope.com/en/news/1184932/new-method-for-new-materials.html
