Новое исследование ведет к созданию гибридных структур для микроэлектроники

Ученые из Института физики полупроводников СО РАН разработали метод управления свойствами поверхности кремния на атомарном уровне. Путем контролируемого осаждения атомов олова они смогли создавать на кремниевой подложке двумерные зоны с металлическими и полупроводниковыми характеристиками. Это открытие считается перспективным для разработки новых материалов, которые лягут в основу электроники будущего.

Поскольку ключевые элементы современных микросхем постоянно уменьшаются, достигая нанометровых размеров, контроль над поведением отдельных атомов становится решающим фактором, сообщает ТАСС. Новосибирские физики использовали метод, при котором в вакуумных камерах строго контролируется концентрация атомов и скорость их осаждения. Это позволяет управлять свойствами ростовой поверхности кремния, который остается основой для большинства электронных компонентов.

Как пояснил один из авторов работы Алексей Петров, в ходе исследования впервые было продемонстрировано, как олово может перераспределяться по поверхности и смешиваться с атомами кремния в процессе осаждения. Основным итогом стало доказательство возможности целенаправленно создавать на кремнии участки с различной зонной структурой. Это позволяет формировать нанометровые области, где можно управлять поведением электронов и направлять протекание тока.

Полученные результаты открывают путь к более точному контролю за ростом полупроводниковых слоев и созданию новых гибридных структур на основе кремния, олова и германия. Такие материалы совместимы с существующей кремниевой технологией производства электроники. На их основе в перспективе могут быть разработаны приборы для высокочастотной электроники, сенсоры нового поколения, а также передовые логические элементы.