В России придумали, как использовать алмаз в качестве проводника: достаточно добавить один химический элемент
В Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете (ЛЭТИ) предложили метод работы с алмазом как с обычным проводником. Как пояснили в пресс-службе, компонентная база на основе алмаза с добавлением бора сможет работать в чрезвычайно экстремальных условиях, в том числе и в космическом пространстве.
«Предложенная методика найдет применение в научных и R&D-разработках структур на основе алмаза. В перспективе, в зависимости от концентрации бора, мы можем получать структуры под электронные компоненты различных назначений, которые способны работать в критических и экстремальных условиях, в первую очередь в космосе», — рассказал профессор кафедры микро- и наноэлектроники ЛЭТИ Василий Зубков.
По его словам, возможности кремния, который является Святым Граалем для современной микроэлектроники, походят к своим пределам — так, например, при воздействии радиации и особо высоких температур компоненты на основе кремния начинают деградировать. Кроме того, производители отмечают некоторые структурные ограничения, которые не позволяют использовать кремний в ходе разработки микроэлектроники на новых физических принципах. Поэтому учёные постоянно ищут замену кремнию, и одним из кандидатов на это место является алмаз, который обладает превосходными показателями прочности и устойчивости.
Сам по себе алмаз не способен проводить электрический ток, однако добавление в его структуру такого химического элемента как бор превращает его в проводник. Для этих задач целесообразнее алмазы выращивать, добавляя в ходе роста вкрапления бора. Правда, специалистам нужно разработать точную и надёжную методику контроля и измерения концентрации бора с заданными параметрами для конкретных задач микроэлектроники.
Учёным ЛЭТИ удалось определить точную концентрацию бора с помощью инфракрасной спектроскопии. Эти данные позволили создать математическую модель, позволяющую вычислять необходимую концентрацию химической добавки в наноразмерных слоях полупроводниковых структур. В итоге учёные смогут выращивать алмазы с необходимыми для решений той или иной задачи параметрами.