a epiray está a revolucionar a tecnologia de película fina
O método da start-up permite a produção de materiais inteiramente novos, extremamente puros e isentos de impurezas
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A empresa epiray, da Max Planck, vaporiza substâncias utilizando lasers de alta potência para criar novos materiais em camadas ultra-finas. Esta inovação constitui a base para novos avanços na tecnologia de película fina em domínios como a computação quântica e o fabrico de semicondutores.
"O nosso desenvolvimento é uma tecnologia inovadora que será de importância crucial para as indústrias do futuro", afirma Wolfgang Braun, Diretor Executivo da epiray GmbH, descrevendo o conceito de negócio. A spin-off está a comercializar um novo conceito que foi desenvolvido no MPI para a Investigação do Estado Sólido em Estugarda e trazido para o mercado: Thermal Laser Epitaxy (TLE). Trata-se de uma técnica de deposição de películas finas de elevada pureza que é particularmente relevante para a microeletrónica - uma das seis tecnologias-chave no centro da Agenda de Alta Tecnologia da Alemanha. Em vez de serpentinas de aquecimento, feixes de iões ou reacções químicas complexas - que na epitaxia térmica clássica produzem camadas cristalinas ultra-finas e condutoras - na TLE, lasers de alta potência aquecem o material de base e o substrato. Uma vez que os feixes de laser podem ser gerados com praticamente qualquer densidade de potência, são possíveis temperaturas arbitrariamente elevadas, permitindo a vaporização de todos os elementos da tabela periódica. Uma animação no sítio Web do Instituto Max Planck de Investigação do Estado Sólido ilustra a formação de uma heteroestrutura camada a camada. A tecnologia possibilita a criação de materiais inteiramente novos - tudo num único sistema espacialmente muito compacto.
Processos de revestimento de alta precisão
Graças ao rápido desenvolvimento da tecnologia laser, abriram-se áreas e possibilidades completamente novas para as tecnologias de película fina utilizadas na microeletrónica. Para além da elevada temperatura, o processo Max Planck também se distingue de outros métodos pelo facto de permitir a produção de materiais com uma pureza ultra elevada. Estes são indispensáveis, por exemplo, no fabrico de dispositivos semicondutores, para revestimentos ópticos ou no domínio da computação quântica. "Ao contrário dos métodos de epitaxia convencionais, o nosso TLE atinge temperaturas até 2800 °C. Os lasers aquecem assim o material com uma precisão exacta, mas não a área em redor da amostra", explica Hans Boschker, CTO e cofundador da epiray. Isto dá à start-up uma vantagem competitiva, uma vez que a sua tecnologia não causa contaminação - um ponto de venda único até à data.
A epiray constrói e vende os seus próprios sistemas TLE em Wernau am Neckar. Em 2021, quando a empresa foi criada a partir do Departamento de Eletrónica Quântica de Estado Sólido do MPI, a sua equipa era constituída por três investigadores. Desde então, o número de funcionários cresceu para sete, em parte devido ao estabelecimento de uma subsidiária nos EUA. Eles estão atualmente expandindo suas oportunidades de vendas na Inglaterra e na China. A base e o pré-requisito para esse desenvolvimento positivo foi o apoio desburocratizado e personalizado fornecido pela Sociedade Max Planck e pelo Instituto Max Planck de Pesquisa do Estado Sólido em Stuttgart, onde a ideia se originou no Departamento de Mannhart e foi concretizada. "Planeamos expandir-nos e estamos agora a conceber instalações de produção para o fabrico industrial de revestimentos gerados por TLE", diz Braun. Isto parece traçar um caminho claro para o epiray, da investigação básica à aplicação industrial.
epiray significa epitaxia induzida por laser.
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