Ученые ЛЭТИ предложили технологию изучения материалов для новых типов микроэлектроники

Благодаря уникальному оборудованию и методам ученые провели измерения характеристик современных монокристаллических композитов – это позволит повысить качество производства данных материалов, которые в перспективе могут использоваться для создания компактных и легких электронных устройств.

« Материалы для фотонной электроники, которые мы изучаем – это монокристаллы высокоэффективных полупроводников, на основе которых можно создавать компактные устройства площадью 1 кв. мм и даже меньше. Однако для их прикладного применения необходимо изучить широкий спектр характеристик, что крайне сложно сделать ввиду малого размера образцов. Поэтому для исследования таких материалов мы используем уникальное оборудование – полуавтоматическую зондовую станцию, которая позволяет проводить исследования прямо на кристалле размером в два человеческих волоса ».

Зондовая станция состоит из специального «столика», на котором размещаются образцы монокристаллов. Затем с помощью различных зондов на исследуемый материал можно воздействовать оптическими сигналами или постоянным электрическим током. Отклик материала фиксируется датчиками станции и позволяет ученым с высокой точностью фиксировать основные параметры образцов (например, амплитуда, фаза, временная задержка сигнала в различных условиях).

С помощью данного оборудования ученые ЛЭТИ изучили характеристики двух основных типов полупроводниковых материалов, перспективных для создания микроэлектронных устройств – арсенида галия и нитрида кремния , которые были предоставлены Физико-техническим институтом им. А.Ф. Иоффе РАН – партнером ЛЭТИ.

« Предложенная технология позволит в будущем скорректировать параметры синтеза материалов для повышения их качества. Поэтому она имеет важное значение для нашего стратегического проекта « Наногетероструктурная электроника, фотоника и радиофотоника » в рамках реализации программы « Приоритет 2030 » . Его цель – совместно с индустриальными партнерами создать отечественную фотонную компонентную базы, которая ляжет в основу новых классов компьютеров, лидаров, систем связи и телекоммуникаций, в том числе для условий космоса ».

Развитие компонентной базы для устройств на принципах фотоники реализуется в рамках стратегического проекта « Наногетероструктурная электроника, фотоника и радиофотоника » программы развития СПбГЭТУ «ЛЭТИ» «Приоритет 2030» . Целью проекта является разработка материалов для фотоники на основе карбида кремния и алмазов, а также получение высокоэффективных полупроводниковых композитных соединений – наногетероструктур.

Индустриальными и техническими партнерами проекта выступают ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, РФЯЦ-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, РАСУ (входит в ГК «Ростатом») и другие компании.