Российские учёные предложили использовать алмаз в качестве полупроводника

Группа исследователей из СПбГУ «ЛЭТИ» и СПбГУ сообщили о разработке, благодаря которой алмаз может стать новым полупроводниковым материалом для производства электроники.

Учёные создали метод, который даёт возможность использовать алмаз с небольшими примесями бора в качестве базового материала для изготовления электронных компонентов аппаратуры, предназначенной для работы в экстремальных условия, в т.ч. в космосе. Дальнейшие исследования и эксперименты с концентрацией бора позволят проводить R&D-разработки с целью формирования компонентой базы надёжных ЭК для ответственного применения и функционирования в суровых условиях окружающей среды.

Работа учёных имеет важное значение, поскольку свойства кремния, наиболее широкого используемого материала для производства электроники, уже не могут удовлетворять требованиям тех задач, которые ставит перед собой современная электроника. Так, к недостаткам кремния можно отнести его деградацию под воздействием высоких температур и радиации, а также его структурные особенности, ограничивающие возможности этого материала в качестве основы для микроэлектроники, функционирующей на новых физических принципах.

Алмаз же имеет гораздо более высокую прочность и устойчивость, чем кремний, что делает его перспективным для использования в микроэлектронике будущего. Сам по себе алмаз не является проводником, однако обретает проводящие свойства при добавлении к нему бора. Таким образом, искусственно выращенный алмаз, обогащённый бором, сможет заменить собой кремний в электронике. Ключевой задачей учёных при этом является разработка надёжного метода точного контроля за концентрацией бора в «алмазном» полупроводнике.

Именно такой метод и создали петербургские исследователи в ходе совместной работы. При помощи инфракрасной спектроскопии учёным удалось точно определить концентрацию добавленного бора в наноразмерных слоях алмаза, а затем на основе полученных данных разработать математическую модель, которая позволяет рассчитывать необходимые концентрации бора в наноразмерных слоях полупроводниковых структур.

По материалам nauka.tass.ru

Задать вопрос