В России определили условия для создания более совершенных полупроводников

Специалисты Национального исследовательского университета «МИЭТ» предложили способ, позволяющий определять оптимальные условия для создания наноматериалов, используемых в современной электронике.

Разработанная схема открывает путь к получению более совершенных полупроводников для элементов оперативной и постоянной памяти в компьютерах и смартфонах. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Surfaces and Interfaces, сообщают РИА Новости.

Как пояснили ученые МИЭТ, в основе современных устройств хранения и обработки цифровой информации лежат полупроводниковые материалы. Их вычислительные возможности напрямую зависят от химической чистоты и упорядоченности кристаллической структуры.

Одним из перспективных материалов для создания элементов памяти нового поколения являются тонкие пленки из соединения германия, сурьмы и теллура. Хотя в мире уже существуют отработанные технологии формирования таких структур, ключевая задача — научиться контролируемо выращивать их на кристаллических кремниевых подложках. Именно это позволит интегрировать новый материал в существующие технологические процессы производства микроэлектроники, объяснил старший научный сотрудник лаборатории электронной микроскопии, доцент института физики и прикладной математики НИУ МИЭТ Александр Приходько.

Ученые МИЭТ совместно с коллегами из Германии и Италии усовершенствовали инструментарий, который дает возможность выращивать тонкие пленки с заданными характеристиками. По словам исследователя, понимание состава и структуры особых наноостровков, возникающих на поверхности создаваемого слоя, может стать ключом к разработке более эффективных и надежных технологий хранения данных.

Основная сложность заключается в том, что при нанесении пленки на кремний ее структура нарушается: на поверхности формируются нанометровые островки. Их ориентация в пространстве не случайна и связана с влиянием симметрии подложки. Выявить эти закономерности и осознать, что именно они являются главным препятствием на пути к созданию надежных жестких дисков и переносных накопителей, удалось благодаря сочетанию современных методов анализа материалов и машинного обучения, в частности сверхточных нейронных сетей.

В дальнейшем исследователи планируют применять разработанный подход для анализа других тонких пленок, контактирующих с макроскопическими материалами, а также совершенствовать «цифровое зрение» для выявления особенностей подобных взаимодействий.