В Институте Физики полупроводников СО РАН проводятся фундаментальные исследования на тему сокращения затрат энергии при увеличении количества переключений специализированных транзисторов в рамках направления «Спектроника» (Новое направление квантовой электроники. — Ред.). Об этом представители института рассказал в ходе пресс-тура.
— Изоляторы, спектроника — это темы которые будут развиваться, — говорит директор института, академик РАН Александр Латышев. — Мы являемся лидерами в определённых направлениях не только в Сибири и России, но и на мировом уровне. Но на практике это пока не используется. Все исследования — фундаментальные, они позже станут прикладными. Наша технология позволяет создавать материалы, которых нет в природе. Мы вначале программируем свойства, какие нам надо, затем прорисовываем, какие надо выращивать структуры и осуществляем этот очень сложный высокотехнологичный проект.
Как уточнил научный сотрудник лаборатории физики и технологии гетероструктур, кандидат наук Владимир Голяшов, речь идёт о получении в лабораторных условиях плёнок топологических изоляторов, которые могут в дальнейшем использоваться в работе спинтронных устройств. Предполагается, что такие устройства будут более компактны, энергоэффективны в сравнении с современной электроникой. Такие устройства предполагается в перспективе использовать, к примеру, в области новой электроники.
Кроме того, исследование свойств топологических изоляторов важно для фундаментальной науки, этим занимаются передовые научные группы.
— В обычной электронике мы перемещаем заряды куда-то, — рассказывает сотрудник лаборатории. — Чтобы переключить транзистор, нужно переместить определённое количество этого заряда, потратить какую-то энергию на это. В спектронике идея такая: мы никуда не будем перемещать. У нас есть «спин» (Момент импульса элементарных частиц. — Ред.), давайте его переворачивать. На это тратится на порядки меньше энергии, и частота переключений может быть очень большая. Теоретически такие спиновые транзисторы должны лучше работать и потреблять меньше энергии.
По словам учёного технология выращивания плёнок уже отработана, но продолжает совершенствоваться.
— Пытаемся выращивать слоистые материалы, типа селенида, висмута и сурьмы, — рассказывает учёный. — Основная задача — получить тонкие слои материалов с хорошими свойствами. Плёнки выращиваются в наших лабораториях. Сейчас ищем способы получения плёнок этих материалов лучшего качества, отрабатываем технологии. Год отрабатывали технологию выращивания. Одна плёнка у нас растёт из трёх источников. Всё зависит от условий — температура, скорость источников. Одна плёнка растёт из трёх источников. На её свойства очень влияет то, как она зародилась, как появился первый слой.
Ранее редакция рассказывала об изобретении биоразлагаемой плёнки для нужд аграрного сектора.
