В России создали новый класс материалов для наноэлектроники с повышенными характеристиками эффективности. Изделия на базе кремния и германия обладают свойствами, которые, как ранее считали, исключают друг друга. Получить новинку удалось благодаря особой технологии.
Материал для улучшения полупроводников
Современная микроэлектроника на основе полупроводниковых транзисторов и кремния подошла к технологическому пределу. И дальнейшая миниатюризация невозможна по физическим причинам. В ближайшее десятилетие прогресс будет продолжаться за счёт улучшения архитектуры и алгоритмов обработки, но вскоре будут исчерпаны и эти возможности, и каждый новый шаг будет даваться со все большим трудом.
В таких условиях нужны новые подходы, технологии и материалы, которые с использованием имеющейся инфраструктуры без радикальных переделок позволят перейти на качественно новый уровень развития. Эту задачу поможет решить разработка ученых из Курчатовского института — организации имени легендарного академика, под предводительством которого разрабатывалась советская ядерная программа в середине прошлого века. Пожалуй, единственное, что осталось в сохранности после крушения СССР.
Недавно в научно-исследовательском центре был создан класс материалов, который позволит улучшить электронные девайсы и повысить их характеристики. Наноматериал представляет собой слоистую структуру, и ее свойства могут быть разными в зависимости от числа монослоев.
Чтобы добиться этого выдающегося результата, потребовалось разработать уникальный метод:
«Материалы были получены благодаря разработке оригинального метода синтеза с использованием прекурсоров (исходных компонентов в реакции — прим. ТАСС) на основе силицена и германена. [Синтезированные структуры] демонстрируют широкий спектр свойств — от магнетизма с высокой подвижностью носителей заряда до сверхпроводимости. Они могут стать базой для создания новых устройств наноэлектроники и спинтроники», — сообщили ТАСС в НИЦ «Курчатовский институт».
Свойства, о которых говорят ученые, то есть магнетизм и высокая подвижность носителей заряда, до этого называли взаимоисключающими, так что разработка действительно крайне значима для научного прогресса. В практическом же смысле важно, что наноматериал может использоваться в полупроводниках, применяемых в электронике.
IT-проект SFERA — один из самых ярких и амбициозных в России. Компания разрабатывает многофункциональное мобильное приложение, релиз которого совсем скоро. Ознакомиться подробнее можете по ссылке. Скачивайте приложение в раннем доступе в Google Play и AppStore. Спасибо!
Новые возможности электронных устройств
«На наш взгляд, сверхпроводимость и магнетизм этих материалов позволяют существенно расширить возможности при создании устройств наноэлектроники», — рассказал пресс-службе НИЦ руководитель проекта Андрей Токмачёв.
В ходе экспериментов было выявлено, что сверхпроводимости можно добиться даже при наложении нескольких монослоев, а путем транспортных и магнитных измерений удалось обнаружить переход от трехмерной сверхпроводимости к двумерной.
Сверхпроводимость простыми словами — это свойство материала, благодаря которому он не теряет энергию. К примеру, если в стандартном проводнике часть энергии уходит на нагрев проводов и, по сути, просто пропадает, то при сверхпроводимости этого не происходит, а значит, она позволяет существенно сэкономить.
Разработанная отечественными учеными технология может стать ключевой в становлении наноэлектроники будущего. Наступил момент, когда активно ищутся новые пути решения текущих проблем в микроэлектронике, и тот, кто первым добьётся успеха, определит путь развития всей отрасли.
🚫Мы много сил вкладываем в качество статей. Поддержите нас лайком и подпиской, если вам это нравится.
Читайте также:
Материал создан при поддержке проекта SFERA
