Сегодня 27 декабря 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В России создали новый класс наноматериалов для электроники будущего — в них магнетизм соседствует со сверхпроводимостью и не только

В Курчатовском институте создали новый класс материалов на базе кремния и германия, который может стать базой для создания устройств наноэлектроники и спинтроники. Это слоистые структуры из атомарно тонких плёнок наподобие графена, только из кремния и германия. Причём производство из этих материалов можно наладить с использованием существующей промышленной инфраструктуры и установок.

 Источник изображения: Курчатовский институт

Источник изображения: Курчатовский институт

Свойства новых материалов зависят от количества монослоёв. Производство слоистых структур стало возможным благодаря разработке оригинального метода синтеза с использованием прекурсоров на основе силицена и германена (это кремниевые и германиевые плёнки толщиной в один атом кремния и германия соответственно). Материалы показали широкий спектр свойств от магнетизма с высокой подвижностью носителей заряда до сверхпроводимости.

Традиционный кремний, очевидно, подходит к своему технологическому пределу в микроэлектронике. Вместо управления токами в игру вступают квантовые эффекты, например, туннелирование электронов, что делает работу измельчавших транзисторов непредсказуемой. Для дальнейшего развития отрасли нужны новые материалы и крайне хотелось бы сохранить при этом производственную базу как можно в большем объёме. Использование в основе новых материалов привычных кремния и германия обещает как первое, так и второе.

Интеграция слоистых структур с полупроводниковой платформой обеспечивается при использовании в качестве реагентов кремниевых и германиевых подложек, а в качестве прекурсора в первом случае применяется силицен, а во втором — германен.

«Наш подход позволил создать целые классы новых материалов, обладающих различными функциональными свойствами», — сообщил руководитель проекта, ведущий научный сотрудник лаборатории новых элементов наноэлектроники Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий Андрей Токмачёв.

В частности, тонкоплёночный материал SrAlSi на кремниевой подложке демонстрирует сверхпроводящие свойства даже при толщине в несколько монослоёв. Транспортные и магнитные измерения позволили обнаружить переход от трёхмерной сверхпроводимости к двумерной. Материалы EuAl2Ge2 и SrAl2Ge2 интересны в первую очередь высокой подвижностью носителей заряда. Подчеркнём, что до недавнего времени высокая подвижность носителей и магнетизм считались взаимоисключающими свойствами, но слоистая структура EuAl2Ge2 обеспечила возможность для их совмещения в одном материале.

«На наш взгляд, сверхпроводимость и магнетизм этих материалов позволяют существенно расширить возможности при создании устройств наноэлектроники», — прокомментировал это открытие Андрей Токмачёв.

Добавим, статьи по результатам работы учёных удостоились публикаций в высокорейтинговых научных журналах Small и Journal of Materials Science & Technology.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Количество загрузок, планы на релиз и ограничения Steam: разработчики российской стратегии «Передний край» подвели итоги 2024 года 2 ч.
В Windows 11 обнаружена ошибка, которая мешает установке обновления безопасности 7 ч.
Разработчики Assetto Corsa Evo подтвердили, с каким контентом игра выйдет на старт раннего доступа и чего ждать от полноценного релиза 13 ч.
Российский аниме-хоррор MiSide внезапно оказался хитом Steam — восторженные отзывы игроков, сотни тысяч проданных копий 15 ч.
Киберпанковый слешер Ghostrunner 2 стал новой бесплатной игрой в Epic Games Store — раздача доступна в России и продлится всего 24 часа 16 ч.
Activision сыграет в кальмара: новый трейлер раскрыл, когда в Call of Duty: Black Ops 6 стартует кроссовер со Squid Game 2 17 ч.
«К чёрту Embracer Group»: неизвестный устроил утечку исходного кода Saints Row IV 18 ч.
Отечественная платформа Tantor повысит производительность и удобство работы с СУБД на базе PostgreSQL 21 ч.
В Steam вышла новая демоверсия голливудской стратегии Hollywood Animal от авторов This is the Police 21 ч.
IT-холдинг Т1 подал иск к «Марвел-Дистрибуции» в связи с уходом Fortinet из России 22 ч.