קריסטל אשר ישנה את האנשות...

קריסטל פולני זה ישתנה הכל. לקראת ענקיות הטכנולוגיה
פיטר Cieśliński 2010/08/30, עודכן לאחרונה ב: 2010/08/29 20:38:09.0

רוצה לחולל מהפכה בתעשיית האלקטרוניקה, להיות מולטימיליונר, ודרך אגב כדי לקבל מקום בפנתיאון של עולם האמנות? להמציא דרך זולה לייצר גבישים גדולים של Nitride גליום טהור.

זה נותן את הנוסחה להצלחה בגיליון יולי של הארגון IEEE, "מגזין הדגל של האלקטרוניקה האמריקאית. העטיפה מעוטרת, גבישים מלוטשים מבריקים בצורת מנסרה מתומנת, ואת הבא פגע כותרת מודגש: "קריסטל, אשר תשנה את הכול."

זה גליום קריסטל Nitride - הגדולים הנקייה בעולם.

"עד עכשיו, גבישים אלה היו מחוץ להישג ידם של החברות המובילות בכל העולם, מלבד אחד, אשר במשך שנים עבדו עליהם. חברה זו אינה ביפן, קוריאה או ארצות הברית, אבל בפולין" - אמר ריצ 'ארד סטיבנסון, מופתעת בבירור מה שראה שלנו במדינה. הוא מוסיף: "חברה פולנית קטנה שבה אתה אף פעם לא שמעתי מראש את הטיטאנים של אמנות טכנולוגיות מפתח למאה ה XXI".

סטיבנסון יודע מה הוא כותב - רופא הפיסיקה מוליכים למחצה בקיימברידג ', הוא עורך של מגזין מכובד "מתחם סמיקונדקטור".

לייזר טלוויזיה, עט למחשב, תאורה יעילה את המכונית על חשמל

החברה היא אמיתית. שמו עמון, הוא הוקם לפני כמעט 10 שנים, ארבעה בוגרי ותלמידי דוקטורט של הפקולטה לפיזיקה באוניברסיטת ורשה ורשה של האוניברסיטה לטכנולוגיה של הפקולטה לכימיה. היא מעסיקה 50 אנשים, בפאתי הצפוני של ורשה, ממוקם, מעבדות סטרילית באולם ייצור קטן, אשר לא ניתן לפספס. המתחם בולט מהמשרד רגיל יכול להיות הגאווה של עמק הסיליקון של קליפורניה.

- אנחנו נקבע את זה לפני ארבע שנים. הציוד שלנו ואת היקף הייצור גדל כך חדלה להיות ממוקמים חדרים שכורה - אמר יו"ר ואחד מהמייסדים של ד"ר רוברט עמון Dwiliński.

גליום Nitride הגבישים הפכו פרויקט חייו. - הייתי מצפה שאנחנו נעשה את זה שנתיים או שלוש שנים כדי לטפל במשהו אחר, אבל המשימה התגלתה קשה יותר אבל גם מרתק יותר ממה שחשבתי - הוא אומר.

Nitride גליום הוא מוליכים למחצה, בדיוק כמו המלך של האלקטרוניקה המודרנית - סיליקון. אבל במונחים של כמה מאפיינים של קרבות, סיליקון על הראש. קודם כל, יכול להאיר. בהתאם לאופן בו domieszkuje עשוי להאיר את כל צבעי הקשת - החל סגול דרך ירוק ואדום. היום הוא החומר הבסיסי לייצור לייזרים כחולים בגודל łebka סיכה כי לקרוא דיסקים של נגני Blu-Ray ו משחקי וידאו וקונסולות. עם אורות כחולים על דיסק יכול לאחסן כמה פעמים מידע יותר בשימוש עד היום לייזר אדום (אור גל קצר יותר, פחות ניתן "חריצים" בצלחת).

ד"ר Dwiliński טוען, לעומת זאת, כי גליום הרבה יותר חשוב יהיה באמצעות Nitride טלוויזיה מקרן לייזר - זעיר כל כך, כי הם יכולים להיות מובנה בתוך מכשירים שונים, כגון מחשבים נישאים, טלפונים סלולריים ואפילו שעונים. אפשר עבור היטל של וידאו בחדות גבוהה (HD) עם צבעים לא זמין עבור טכנולוגיית ה-LCD. תודה לצפות בטלוויזיה בסרטים באמצעות תאי יהיה הרבה יותר נוח (עדיין צריך לאמץ את עיניו כדי לראות משהו על המסכים הקטנים שלהם).

מאת המחשבים הדרך יקטן לגודל של עט, אשר מציג מקלדת על השולחן את התמונה - על הקיר.

- מקרני לייזר עשויים להחליף יקר אנרגיה עתירי טלוויזיות LCD גדולים, כמו אלה כמה שנים przegoniły לפני התחתית, בטלוויזיה - אומר ד"ר Dwiliński. ההערכה היא כי העולם עלול בסופו של דבר צריך כמו רבים 2 מיליארד דולר בשנה של לייזרים כאלה. זה לא חזון מעורר השראה?

וזה לא הכל. בנוי גליום Nitride נוריות גם זוהר באור לבן, בקרוב תהיה חלופה רצינית נורות המסורתית מנורות פלורסנט יעיל באנרגיה. - שוק התאורה כעת שווה כמעט 80 מיליארד דולר בשנה - אומר רוברט Dwiliński. - אני אקח על חלק גדול של LED, כי זה יכול לתת חיסכון באנרגיה עצומה בקנה מידה עולמי.

נכון לעכשיו, שהאירה את העולם צורכת 30 אחוז. האנרגיה. LED תיאורטית ביעילות להמיר חשמל אור לי זמן לעבוד הארוך. בנוסף, שום ניצוץ, ואין לי ותרכובות כספית, אשר ממלאים את הנורות.

Nitride גליום היא גם יתרון נוסף. זהו חומר מצוין עבור מערכות שליטה ובקרה שוטפים - טרנזיסטורים, thyristors, ממירים, ממירי מתח - שהם יותר מאשר עמיתיהם סיליקון להתמודד עם היכולות ואת תדרים גדול. מה המשמעות של "טוב"? פחות אובדן אנרגיה, מזעור מחדש, ולכן קל יותר כוח poręczniejsze עבור מחשבים ניידים, מכוניות עוצמה או יותר עם הכונן חשמליים היברידיים (שמכירותיה לאחרונה הולך וגדל). ממירי מתח מ Nitride גליום, מכוניות כאלה יגדל הכיסוי ללא צורך להגדיל את סוללות גדולות כבר כבד. המחזור של הענף (אלקטרוניקה כוח שנקרא) מוערך ב 20 מיליארד דולר.

פולני יכול להכין כריכים עם קריסטלים

איפה בעסק הזה הוא מקום עמון? גבישים גדולים של Nitride גליום - חברות מומחיות - יש צורך לבצע דיודות לייזר וצ 'יפס. אלו נסים של האלקטרוניקה המודרנית היא מתכוננת כמו כריכים - ידי לערום שכבות של אטומים, כל doprawiając בהתאמה. זה כמו פירמידה קטנה להטיל ביצים, השכבה הראשונה יש לתאם wytłoczce, כי אחרת כולו לא יתקיימו יחד. אותו הדבר נכון של הנחת ערמות של אטומים - בתחתית ויש לך קרקע מוצקה שווה, כל כך רזה פרוסת גביש מושלמת.

פרוסות של סיליקון נוצרות כיום בשיטה אשר לפני מאה שנה עלה עם מהנדס פולני יאן Czochralski. ציד המכשפות עם סיליקון מותך, "שולף" המאבק הגדול של גביש אידיאלי, שבו נחצבו ואז לפרוסות ושימש סובסטרטים עבור אלקטרוניקה סיליקון.

Nitride גליום, לעומת זאת, היא הבעיה. זה נורא החומר עמיד - רק נמסה בטמפרטורות שמעל 2200 מעלות צלזיוס, בלחץ של 60 אלף. אטמוספירות (כל יום אנו חיים בלחץ של האטמוספירה 1). לא יעלה על הדעת לטכנולוגיה תעשייתית, אשר ילך בתנאים שטני כזה.

- הלחץ הגבוה ביותר מתרחשים הייצור של טפלון ו קוורץ, אבל זה בקושי מאה ספורים יותר מ -1,300 אטמוספירות - אומר ד"ר Dwiliński.

ענקיות אלקטרוניקה לפגוע בהם בדרכים שונות כדי לעקוף את המכשול הזה. אטומית "סנדוויץ '" של Nitride גליום למשל, לשים על בסיס של גבישים החוץ - ספיר, סיליקון קרביד, ולאחרונה אפילו סיליקון. אבל זה מזכיר ביצת שליו שוכבת wytłoczce ביצים יען. אחד לא נכנס השני, כך עולה הבנייה באיכות נחותה. כתוצאה מכך, היעילות של נוריות ו לייזרים הוא נמוך הפעם הם עובדים הרבה יותר מהר.

עמון יש פטנט משלה על גדול - כיום הכי טוב בעולם - Nitride גבישי גליום. הן נובעות autoclaves, שבו יש טמפרטורה של 400-500 מעלות צלזיוס ובלחץ של עד 5000 אטמוספירות. אט אט עולה מעוברים קטן שקוע אמוניה - גבישי מלח, כמו על חוט שקוע פתרון מלח מימית. זה נמשך שבועות, אבל קיבלו את גבישים באיכות הגבוהה ביותר בעולם.

- מהירות היא לא כל כך חשוב, כי אפשר לגדול החיטוי באותו זמן רבים מאוד (מאות) של עוברי - Dwiliński אומר. גבישים עמון יש כבר הוליד שני סנטימטרים בגודלן, אשר מתאימים עבור יישומים תעשייתיים. עכשיו המטרה היא czterocalowe.

כמובן, כמו כל אורח עמון, מטרידה אותי השאלה מדוע אף אחד ענקי אלקטרוניקה בעולם עדיין לא מסוגל לעשות את הגבישים האלה?

- אנחנו היינו הראשונים, יש לנו יתרון גדול ניסיון - מסביר ד"ר Dwiliński. מדענים פולנים מן המחלקה לפיזיקה, אוניברסיטת ורשה, ורוצלאב University of Technology, ITME ומכוני PAN Nitride גליום למד במשך שנים רבות קודם לכן, לפני שחומר זה היה באור הזרקורים. גם בפולין יש מסורת ארוכה של בניית מנגנון בלחץ גבוה ומדע החומרים.

- Autoclaves כאלה לא קונים בחנות, תכננו את זה לעצמנו, הסכים בעמל רב על הטמפרטורה הטובה ביותר, ריכוז הפתרון, וכו '. זה המטבח כולו. הסוד, כך לא נותנים לך את כל התמונות כאן. ואף על פי היתר מכירה בערך התפריט שלנו, זה היה מוכן למנה דומה הוא קשה מאוד.

כמובן, התחרות אינה שינה, מתח באזור זה הם היפנים. - אנו יודעים כי ניסיון דומה הורים הטכנולוגיה של מיצובישי כימית. כולם לשמור על ההישגים שלהם בסוד, אבל נעקוב אחרי מה רשמית לפרסם את המדענים, כמו גם מה שהם אומרים בכנסים, פחות או יותר, אנו מוצאים, מה הם יודעים. הם היעדר עוד כמה שנים כדי להגיע לתוצאות שלנו. קשה בכבדות אותם בכוח עשרות פטנטים שלנו זה להגן על העולם, הן בשיטה שלנו של צמיחה גביש, כמו גם נוריות, לייזרים טרנזיסטורים בנויים איתם - אמר רוברט Dwiliński.

2 עד 100 מיליון דולר בשנתיים

חברת הייעוץ הצרפתית המתמחה מוליכים למחצה ננוטכנולוגיה Yole Développement מעריכה כי השוק העולמי עבור Nitride גליום סובסטרטים היא השנה שווה כמעט 240 מיליון דולר. צריך אותם בעיקר עבור השחקנים Blu-Ray ו וידאו וקונסולות, אבל בתוך שנה או שנתיים נתח גדל והולך יהיה LED תאורה, מערכות שליטה ובקרה חשמלית. בכל שנה היא צמיחה דו ספרתית ועל פי מומחים Yole בתוך חמש שנים, השוק יגיע ל -900 מיליון דולר.

התוכנית העסקית מספקת עבור תפיסת עמון לפחות 15 אחוזים. זו עוגה, אבל זה הכל תלוי בקצב של השקעה נוספת. האולם עומד בוורשה במשך כמעט ארבעה מטרים autoclaves עשרות גובה גדלים הגבישים. תוך 5-7 שנים כבר רכשו את הממשלה הבאה היא לעמוד ליד שישה אולמות, וכן מהם סך של 150 החיטוי.

עמון היום על גזע יכולים למכור wyhoduje הכול (מחיר dwucalowego של Nitride גביש יחיד גליום מגיע לחמשת אלפים. דולרים.), אבל זה דומה למכירה של תרנגולות מטילות מהחווה. לא יהיה עוברים לגידול דגימות יותר ויותר גדול. - כמובן, שרוב כל הגבישים אנו ממשיכים להתרבות, בהקדם האפשרי, להציע גבישים גדולים בכמויות גדולות, אבל החלק השני הוא כבר נמכר, בגלל משהו שאנחנו צריכים לחיות ולהשקיע - Dwiliński אומר.

הוא אינו מסתיר כי החברה מחפשת משקיעים כדי לקבל אוויר. קרנות אירופיות, אבל הם זהירים כי הם לא יודעים די על התעשייה הזו ההיי טק. האמריקנים מעוניינים ההשקעה, אבל הם דוחפים כדי להעביר את הייצור לחו"ל. היפנים לא נכנסים לשחק, כי אני מאמין שאנחנו הורים הטכנולוגיה.

המייסדים של עמון רציניים להיכנס לשוק המניות. - Podliczyliśmy באחרונה את כמות ההשקעות עד כה - אומר הנשיא. - יותר מ 20 מיליון דולר. והכל כבר יהיה שנתיים או שלוש נוכל למכור את הגבישים יותר 100000000 € בשנה.

בהתחשב בעובדה היום המחזור אינו עולה על 2 מיליון דולר, זה יהיה להגדיל ישר טילים. עסקי ההיי טק של נדיר לא כל כך. מתי בפעם האחרונה אני בגבס להביט בבניין חום עם ניאון עמון, אני לא יכול שלא להרגיש כי Stanislavov הראשון, צפונית לגבול של ורשה, פולין נוקיה הוא נולד.
Google Translate for my:SearchesVideosEmailPhoneChatBusiness
About Google TranslateTurn off instant translationPrivacyHelp

Polish to English translation

Polish crystal that will change everything. Ahead of technology giants
Peter Cieśliński 2010-08-30, last updated: 2010-08-29 20:38:09.0

Want to revolutionize the electronics industry, to be a multimillionaire, and by the way to gain a place in the pantheon of world art? Invent a cheap way to produce large crystals of pure gallium nitride.

This gives the formula for success in the July issue of IEEE Spectrum, "the flagship magazine of American electronics. Its cover is adorned with polished, shiny crystals in the shape of octagonal prism, and the next struck a bold title: "Crystal, who will change everything."

This crystal gallium nitride - the biggest and cleanest in the world.

"Until now, these crystals were beyond the reach of all the world's leading companies, except one, who has for years been working on them. This company is not in Japan, Korea or the United States, but in Poland" - said Richard Stevenson, clearly surprised by what he saw in our country. He adds: "A small Polish company of which you've never heard ahead of the titans of the art in key technologies for the XXI Century".

Stevenson knows what he writes - a doctor of semiconductor physics in Cambridge, is the editor of a reputable magazine "Compound Semiconductor".

Laser TV, computer pen, efficient lighting and the car on electricity

The company is real. His name is Ammon, it was founded nearly 10 years ago, four graduates and PhD students of the Faculty of Physics Warsaw University and Warsaw University of Technology Faculty of Chemistry. It employs 50 people, on the northern outskirts of Warsaw, is situated, a sterile laboratories and small production hall, which can not be missed. The complex stands out from the ordinary office and could be the pride of California's Silicon Valley.

- We set it four years ago. Our equipment and the scale of production has grown so that it ceased to be located in rented rooms - said Chairman and one of the founders Dr. Robert Ammon Dwiliński.

Gallium nitride crystals have become a project of his life. - I was expecting that we'll do it in two or three years and take care of something else, but the task proved more difficult but also more fascinating than I thought - he says.

Gallium nitride is a semiconductor, just as the king of modern electronics - silicon. But in terms of several characteristics of silicon-on-head fights. First of all, able to shine. Depending on how it domieszkuje may shine in all the colors of the rainbow - from violet through green, and red. Today is the basic material for the production of blue lasers łebka size of a pin that read compact discs in the Blu-ray players and video game consoles. With the blue lights on the disc can store several times more information than used to date a red laser (the shorter wave light, the less can be "grooves" in the plate).

Dr. Dwiliński contends, however, that much more important will be using gallium nitride laser projector television - so miniature, that they can be built into various devices such as laptops, mobile phones and even watches. Allow for the projection of high-definition video (HD) with colors not available for LCD technology. Thanks to watch TV and movies using the cells will be much more convenient (still need to strain his eyes to see anything on their small screens).

By the way computers will be reduced to the size of a pen, which displays a keyboard on the desk and the picture - on the wall.

- Laser projectors are likely supplant expensive and energy-intensive large LCD TVs, like those przegoniły few years ago, television tube - says Dr. Dwiliński. It is estimated that the world may eventually need as many as 2 billion per year of such lasers. Is not that inspiring vision?

That's not all. Constructed from gallium nitride LEDs are also shining white light, soon to be a serious alternative to traditional light bulbs and energy-efficient fluorescent lamps. - The market for lighting is now worth nearly 80 billion dollars a year - says Robert Dwiliński. - I will take over a large part of the LED because it can give a huge energy savings on a global scale.

Currently, lighting up the world consumes 30 percent. energy. A LED theoretically efficiently convert electricity to light and have the longest working time. In addition, no flicker, and have no mercury compounds, which fill the bulbs.

Gallium nitride is also another advantage. It is an excellent material for current control systems - transistors, thyristors, converters, inverters - which are better than silicon counterparts to cope with large capacities and frequencies. What does "better"? Less energy loss and re-miniaturization, and thus lighter and poręczniejsze power for laptops, or more powerful cars with electric drive and hybrid (whose sales last growing). Inverters from gallium nitride, such cars will increase coverage without having to enlarge the already large and heavy batteries. The turnover of the industry (so-called power electronics) is estimated at 20 billion dollars.

Pole can make sandwiches with crystals

Where in this business is the place for Ammon? Large crystals of gallium nitride - specialty firms - are necessary to make diodes and laser chips. These miracles of modern electronics is preparing for as sandwiches - by stacking layers of atoms, each respectively doprawiając. It is like a little pyramid of laying eggs, the first layer must be arranged in wytłoczce, because otherwise the whole will not be held together. The same is true of laying piles of atoms - at the very bottom and you have a solid and equal ground, and so thin slice of a perfect crystal.

Slices of silicon are created today by a method which is a hundred years ago came up with a Polish engineer Jan Czochralski. The crucible with molten silicon, "pulls out a" great struggle of ideal crystal, which were then cut into slices and used as substrates for silicon electronics.

The gallium nitride, however, is the problem. It's terribly durable material - only melts at temperatures above 2200 ° C and a pressure of 60 thousand. atmospheres (every day we live under a pressure of 1 atmosphere). It is unthinkable to industrial technology, which would go in such hellish conditions.

- The highest pressures occur in the production of Teflon and quartz, but it's barely a few hundred to more than 1,300 atmospheres - says Dr. Dwiliński.

Electronics giants to harm them in different ways to get around this obstacle. Atomic "sandwich" of gallium nitride for example, put on a base of foreign crystal - sapphire, silicon carbide, and lately even silicon. But it reminds quail egg laying in wytłoczce for ostrich eggs. One does not fit into the other, so arises the construction of inferior quality. As a result, the efficiency of LEDs and lasers is lower and the time they work much faster.

Ammon has its own patent on a big - and currently the best in the world - gallium nitride crystals. They originate in autoclaves, in which there is a temperature of 400-500 ° C and pressure up to 5000 atmospheres. Slowly rising from small embryos immersed in ammonia - like salt crystals on the thread immersed in an aqueous salt solution. This lasts for weeks, but have received the highest quality crystals in the world.

- Speed is not so important, because one can grow in an autoclave at the same time very many (hundreds) of embryos - Dwiliński says. Ammon crystals have already bred two inches in size, which are suitable for industrial applications. Now the goal is czterocalowe.

Of course, as every guest Ammon, bothering me question why none of the world's electronics giants are still not able to do these crystals?

- We were the first, we have the great advantage of experience - explains Dr. Dwiliński. Polish scientists from the Department of Physics, University of Warsaw, Wroclaw University of Technology, ITME and institutes PAN gallium nitride studied for many years before that, before this material was in the spotlight. Poland also has a long tradition in the construction of high-pressure apparatus and materials science.

- Such autoclaves do not buy in a store, we designed it ourselves, laboriously agreed on the best temperature, solution concentration, etc.. It's the whole kitchen. The secret, so do not give you all the pictures here. And though others know roughly our menu, it was prepared for the same dish is incredibly difficult.

Of course, competition does not sleep, power in this area are Japanese. - We know that a similar attempt to master the technology of Mitsubishi Chemical. Everyone keep their achievements secret, but we follow what is officially publish the scientists, as well as what they say at conferences, and more or less we find, what they know. They lack a few more years to come to our results. Heavily difficult for them to force dozens of our patents that protect the world, both our method of crystal growth, as well as LEDs, lasers and transistors built with them - said Robert Dwiliński.

From 2 to 100 million in two years

French consulting company specializing in semiconductor and nanotechnology Yole Développement estimates that the worldwide market for gallium nitride substrates is this year worth nearly 240 million dollars. The need them mainly for the Blu-ray players and video consoles, but within a year or two growing share will have LED lighting, and electric control systems. Every year is a double-digit growth and according to Yole experts within five years, the market will reach 900 million dollars.

The business plan provides for the seizure of Ammon at least 15 percent. this cake, but it all depends on the pace of further investment. The hall stands in Warsaw for almost four meters height dozen autoclaves grow crystals. Within 5-7 years have already purchased the next government is to stand next six halls, and in them a total of 150 autoclave.

Ammon today on the trunk can sell everything wyhoduje (dwucalowego price of a single crystal gallium nitride reaches five thousand. Dollars.), But it resembles the sale of laying hens from the farm. There would be no embryos for breeding more and more and larger specimens. - Of course, most all the crystals we continue to multiply, as soon as possible to offer larger crystals and in large quantities, but the other part is already sold, because of something we have to live and invest - Dwiliński says.

He does not hide that the company is looking for investors to gain breath. European funds but are cautious because they do not know quite on this hi-tech industry. Americans are interested in investment, but are pushing to move production overseas. Japanese do not come into play, because I believe that we master the technology.

Ammon's founders are serious about entering the stock market. - Podliczyliśmy recently the amount of investments to date - says the president. - More than 20 million. And everything will already be two or three years we will sell the crystals for more than 100 million euros annually.

Given that today the turnover does not exceed 2 million, it would be a missile straight increase. The hi-tech business for the not so rare. When the last time I cast a look at the maroon building with neon Ammon, I can not help feeling that the first Stanislavov, just north of the border of Warsaw, Polish Nokia is born.
Google Translate for my:SearchesVideosEmailPhoneChatBusiness
About Google TranslateTurn off instant translationPrivacyHelp

כלי אשכול	חפש באשכול זה
הצג גירסת הדפסה שלח דף זה ב E-Mail	חפש באשכול זה: חיפוש מתקדם
מצבי תצוגה	דרג אשכול זה
עבור למצב לינארי מצב כלאיים עבור למצב משורשר	דרג אשכול זה:

הדף נוצר ב 0.07 שניות עם 10 שאילתות
צור קשר - Fresh - למעלה