Сотрудники Курчатовского института создали функциональные материалы на основе кремния и германия, которые могут стать основой для новых устройств в наноэлектронике и спинтронике. Материалы представляют собой слоистые структуры; от количества монослоев зависит широкий спектр свойств — от магнетизма с высокой подвижностью носителей заряда до сверхпроводимости.
Разработка стала возможной благодаря оригинальному методу синтеза с использованием прекурсоров на основе аналогов графена — кремния и германена.
«Наш подход позволил создать целые классы новых материалов с разными функциональными свойствами, — рассказал Андрей Токмачев, руководитель проекта, ведущий научный сотрудник Лаборатории новых элементов наноэлектроники Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий.
Таким образом, тонкопленочный материал SrAlSi на кремниевой подложке проявляет сверхпроводящие свойства даже при толщине в несколько монослоев. А материалы EuAl2Ge2 и SrAl2Ge2 интересны высокой подвижностью носителей заряда. До недавнего времени высокая подвижность носителей и магнетизм считались взаимоисключающими свойствами, но слоистая структура EuAl2Ge2 позволяла им сосуществовать в одном материале.
Будущее электроники связано с новыми материалами.
Обратите внимание: Оптический компьютер - будущее электроники.
В первую очередь - изменение физических размеров элементов микросхемы. Если продолжать делать это на основе кремния, то в схемах начнут преобладать квантовые эффекты, которые физики считают «паразитными». Новые материалы открывают возможности для управления полезными свойствами квантовых эффектов. Подсчитано, что нанотранзистор будет работать быстрее и потреблять меньше энергии.Помимо России материалы для наноэлектроники и спинтроники производятся на Тайване, в Южной Корее, Сингапуре, Китае, Германии, Англии и Франции.
Больше интересных статей здесь: Технологии.