Ученые Института проблем машиноведения (ИПМаш) РАН разработали первую российскую технологию получения карбида кремния, необходимого для создания микроэлектроники. Такой материал превосходит по свойствам используемые в настоящее время аналоги, сообщается на сайте академии.
На базе кремния производят большинство электронных устройств, например, мобильные телефоны, солнечные батареи и радары. Однако полупроводниковые приборы стабильно работают только в узком диапазоне температур и плохо переносят радиационное воздействие. Перспективным может стать соединение этого элемента с углеродом.
«Метод основан на согласованном замещении части атомов в кремнии на атомы углерода без разрушения кремниевой основы. Впервые в мировой практике реализована последовательная согласованная замена атомов одного сорта другими атомами прямо внутри исходного кристалла без разрушения его кристаллической структуры. Качество структуры слоев, полученных данным методом, значительно превосходит качество пленок, выращенных на кремниевых подложках ведущими мировыми компаниями. Метод дешев и технологичен», – сообщил руководитель лаборатории структурных и фазовых превращений в конденсированных средах ИПМаш РАН Сергей Кукушкин.
Оборудование на основе этого материала может работать почти до трехсот градусов Цельсия, тогда как кремний разрушается при температуре от 60 градусов. Новые микросхемы можно использовать в условиях высокого радиоактивного облучения – на ядерных станциях и в космосе.
Технология позволит заместить импорт иностранных полупроводниковых структур. Исследование открывает множество перспектив в сфере современной микроэлектроники, например, при разработке квантовых компьютеров, микрочипов для светодиодов, сверхэффективных датчиков и приемников терагерцевого излучения для легочных заболеваний.
