Сегодня 30 апреля 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 🔥
Reddit заблокировала учёных за тайный эксперимент с ИИ-ботами в дискуссиях 2 ч.
OpenAI откатила обновление ChatGPT из-за подхалимского поведения ИИ 3 ч.
Mozilla Firefox представила долгожданную функцию разделения профилей, как в Chrome 4 ч.
Маск объявил скорый выход Grok 3.5 — размышляющего ИИ, который будет «создавать ответы с нуля» без интернета 9 ч.
Московский суд оштрафовал Blizzard на 600 тысяч рублей за нарушение правил работы в России 9 ч.
Electronic Arts отменила эвакуационный шутер по Titanfall и устроила новую волну сокращений в Respawn 10 ч.
Meta похвасталась, что число загрузок ИИ-моделей Llama перевалило за 1,2 млрд 10 ч.
ИИ-блокнот Google NotebookLM заговорил на русском и ещё более чем 50 языках 11 ч.
Амбициозная российская стратегия Broken Arrow о противостоянии России и США получила дату выхода — в Steam открыт предзаказ 11 ч.
Meta запустила самостоятельное ИИ-приложение для конкуренции с ChatGPT и другими ИИ-ботами 12 ч.
Ракета Firefly Alpha не смогла вывести спутник Lockheed Martin на орбиту — полезная нагрузка упала в океан 31 мин.
Прибыль Samsung в полупроводниковом секторе упала на 42 % из-за санкций и низких цен 2 ч.
TSMC приступила к строительству третьего предприятия в штате Аризона 3 ч.
Новая статья: Гид по выбору складного смартфона в 2025 году 8 ч.
Intel анонсировала техпроцесс 14A с «турбо-ячейкми» и 18A-PT с 3D-штабелированием 9 ч.
Inventec вложит до $85 млн в производство серверов в Техасе 10 ч.
Европейская ракета Vega-C вывела в космос научный спутник ESA Biomass для подсчёта лесов на планете 10 ч.
SilverStone выпустила блок питания мощностью 2500 Вт, которых хватит на трио RTX 5090 или квартет RTX 5080 10 ч.
Одних лишь фабрик чипов недостаточно: на создание полноценной цепочки поставок в США у TSMC уйдёт до 10 лет 14 ч.
Вышло новое устройство на российской ОС «РОСА Мобайл» — планшет «Р-Таб» с чипом Helio G99 15 ч.