Российские учёные помогут уменьшить толщину полупроводников на порядок
Опубликовал: FIELD LINE, 5-11-2019, 15:34, В России / Технологии, 593, 0
Учёные из России разработали новую технологию, которая позволит в разы уменьшить размер проводящих (транзисторных) элементов для электроники. А это приведёт к росту производительности конечных устройств.
В работах приняли участие специалисты Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» (НИТУ «МИСиС»). Содействие им оказали американские учёные из Университета штата Небраска.
![](/uploads/posts/2019-11/medium/1572957297_ic1.jpg)
Сейчас основным материалом, используемым для изготовления полупроводниковой электроники, является кремний. Для улучшения характеристик устройств исследователи предлагают отказаться от него в пользу других материалов.
Речь, в частности, идёт о соединениях титана и циркония с серой (TiS3 и ZrS3). Применение в качестве исходных веществ сплавов титан-цирконий и чистой серы позволяет точно управлять свойствами получаемых полупроводниковых тонких лент, которые затем и используются в устройствах.
В ходе исследований специалистам удалось решить проблему, с которой ранее сталкивались другие научные группы: почему не удаётся получить весь спектр соединений от чистого ZrS3 до TiS3, чтобы управлять оптическими и электрическими свойствами этих материалов. Оказалось, что однородность материалов нарушают крупные восьмиугольники (гексагоны), формирующиеся в структуре вещества в процессе кристаллизации. Избавиться от этих гексагонов удалось путём понижения температуры, при которой протекает затвердевание раствора.
![](/uploads/posts/2019-11/medium/1572957341_ic2.jpg)
В результате, исследователи смогли уменьшить толщину полупроводниковых компонентов в 10 раз, то есть на порядок. В частности, были получены плёнки толщиной всего около 1 нм.
«Далее учёные планируют продолжить эксперименты с титаном и цирконием: используя разные соотношения металлов, объединять их в твёрдые растворы с серой и измерять проводимость образцов. В перспективе это позволит найти оптимальные и стабильные комбинации материалов с наибольшей степенью проводимости», — говорится в публикации «МИСиС».
В работах приняли участие специалисты Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» (НИТУ «МИСиС»). Содействие им оказали американские учёные из Университета штата Небраска.
![](/uploads/posts/2019-11/medium/1572957297_ic1.jpg)
Сейчас основным материалом, используемым для изготовления полупроводниковой электроники, является кремний. Для улучшения характеристик устройств исследователи предлагают отказаться от него в пользу других материалов.
Речь, в частности, идёт о соединениях титана и циркония с серой (TiS3 и ZrS3). Применение в качестве исходных веществ сплавов титан-цирконий и чистой серы позволяет точно управлять свойствами получаемых полупроводниковых тонких лент, которые затем и используются в устройствах.
В ходе исследований специалистам удалось решить проблему, с которой ранее сталкивались другие научные группы: почему не удаётся получить весь спектр соединений от чистого ZrS3 до TiS3, чтобы управлять оптическими и электрическими свойствами этих материалов. Оказалось, что однородность материалов нарушают крупные восьмиугольники (гексагоны), формирующиеся в структуре вещества в процессе кристаллизации. Избавиться от этих гексагонов удалось путём понижения температуры, при которой протекает затвердевание раствора.
![](/uploads/posts/2019-11/medium/1572957341_ic2.jpg)
В результате, исследователи смогли уменьшить толщину полупроводниковых компонентов в 10 раз, то есть на порядок. В частности, были получены плёнки толщиной всего около 1 нм.
«Далее учёные планируют продолжить эксперименты с титаном и цирконием: используя разные соотношения металлов, объединять их в твёрдые растворы с серой и измерять проводимость образцов. В перспективе это позволит найти оптимальные и стабильные комбинации материалов с наибольшей степенью проводимости», — говорится в публикации «МИСиС».