Нижегородские учёные разработали новый тип материала для повышения энергоэффективности микросхем
Разработка призвана усилить позиции российской микроэлектроники и повысить эффективность кремниевых компонентов.
Специалисты ННГУ им. Лобачевского создали плёнку кремния в нестандартной кристаллической фазе, способную улучшить характеристики современной микроэлектроники. Разработка выполнена в рамках федеральной программы «Приоритет-2030». Об этом сообщает ТАСС.
В Нижнем Новгороде исследователи физического факультета Национального исследовательского университета им. Н. И. Лобачевского предложили инновационный подход к созданию материалов для кремниевых микросхем. Полученный ими тонкий слой кремния в гексагональной (шестигранной) модификации отличается улучшенными электрическими свойствами и устойчивостью, что может значительно повысить энергоэффективность и производительность электронных компонентов.
Как поясняют в университете, использование такого кремния позволяет снизить напряжение, необходимое для работы транзисторов, при одновременном росте тока. Это критически важно при разработке процессоров и других высокотехнологичных элементов микроэлектроники, где эффективность и экономия энергии выходят на первый план.
Ключевая особенность работы — успешная стабилизация кремниевой плёнки в гексагональной фазе, обычно склонной к переходу в более привычную кубическую структуру. Этого удалось достичь за счёт формирования композиционного слоя: гексагональный кремний выращивается на подложке из стандартного кремния и покрывается слоем германия, обеспечивающим стабильность материала. Полученный слой пригоден для применения на больших участках микросхем с высокой плотностью контактов.
Параллельно с этим были разработаны оригинальные технологические установки для осаждения тонких плёнок кремния и германия. Как сообщил один из авторов проекта, доцент кафедры физики полупроводников Николай Кривулин, эти инженерные решения уже получили патентную защиту и потенциально могут использоваться в более широком спектре задач микро- и наноэлектроники.