Сегодня 23 июня 2025
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.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Фольклорный хоррор «Лихо одноглазое» от создателей «Чёрной книги» получил дату выхода в Steam и новый трейлер 38 мин.
«Это будет легендарно»: THQ Nordic проведёт «титаническую» презентацию с анонсами по ремейку «Готики», Titan Quest 2 и «несколькими тузами в рукаве» 2 ч.
Календарь релизов — 23 – 29 июня: Death Stranding 2 и System Shock 2: 25th Anniversary Remaster 3 ч.
Dune: Awakening установила рекорд по скорости продаж для Funcom — более 800 тысяч смертей от Шаи-Хулуда и другие достижения игроков 3 ч.
Broadcom представила VMware Cloud Foundation 9 — основу основ для современного частного облака 7 ч.
Разработчики российского MMO-шутера Pioner раскрыли, как будут улучшать игру по итогам тестирования в Steam 9 ч.
На вершине успеха: кооперативная игра Peak от авторов Content Warning и Another Crab's Treasure покорила Steam и стала хитом продаж 10 ч.
«История выглядит намного мрачнее, чем я думал»: сюжетный трейлер Borderlands 4 удивил игроков 10 ч.
Team Vitality стала чемпионом Blast.tv Austin Major 2025 — это уже седьмая подряд победа команды на крупных турнирах по Counter-Strike 2 в 2025 году 11 ч.
Huawei выпустила «безандроидную» бета-версию HarmonyOS 6 — пока только для разработчиков 11 ч.
Lenovo выпустила самый передовой хромбук — с ИИ-функциями Google и 3-нм процессором MediaTek Kompanio Ultra 910 25 мин.
Лунная пыль менее вредна, чем смог земных мегаполисов, выяснили учёные 2 ч.
Грядущие раскладушки Samsung Galaxy Z Flip7 и Flip7 FE показались на качественных изображениях 2 ч.
Сверхтонкий складной смартфон Honor Magic V5 показался на живых фото 3 ч.
Ракета Atlas V вывела на орбиту вторую партию интернет-спутников Amazon Project Kuiper 3 ч.
Представлен Vivo X200 FE — компактный флагман с батареей на 6500 мА·ч и дизайном iPhone 4 ч.
Вышли подробные обзоры Nintendo Switch 2 — в целом хорошо, но экран мог бы быть получше 4 ч.
SK hynix выпустит кастомную HBM4E-память для NVIDIA, Microsoft и Broadcom 5 ч.
3data модернизировала московский ЦОД «М8», добавив мощности для колокейшн-клиентов 6 ч.
Отечественный телеком стал донором средств для законодательных инициатив, пожаловались операторы связи 8 ч.