Физики Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского (ННГУ им. Н. И. Лобачевского) получили пленку с кремнием в гексагональной фазе. Материал повысит энергоэффективность транзисторов, увеличивая ток при меньшем напряжении. Разработка улучшит характеристики базовых элементов микросхем и производительность процессоров.
Материал выращивается на подложке из кремния и стабилизируется верхним слоем германия. Между ними формируется однородный сплошной слой кремния в гексагональной фазе. Такая пленка может быть использована в крупных микросхемах с множеством контактов.
По словам доцента кафедры квантовых и нейроморфных технологий физического факультета ННГУ Антона Конакова, этот кремний имеет особую кристаллическую структуру. Обычно такие слои неустойчивы и легко превращаются в «обычный» кремний. Ученым удалось стабилизировать гексагональный кремний, что открывает новые перспективы для промышленности.
«Кроме технологий создания гексагональной фазы кремния нам удалось разработать ряд оригинальных систем для роста тонких пленок кремния и германия. Эти решения тоже запатентованы. Их можно использовать для создания большого спектра материалов — например, для самых разных тонкопленочных структур, применяемых в микроэлектронной промышленности», — объяснил автор разработки, доцент кафедры физики полупроводников, электроники и наноэлектроники физического факультета Университета Лобачевского Николай Кривулин.
Ученые планируют адаптировать и масштабировать технологию для российской кремниевой микроэлектроники. Проект реализован в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (национальный проект «Молодежь и дети»).
