Мультиферроики подружили с кремниевой электроникой — Naked Science
4 минуты

Мультиферроики подружили с кремниевой электроникой

Американские инженеры разработали технологию молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ), которая позволяет совместить новые функциональные материалы с кремниевыми чипами. Об этом сообщается в журнале AIP Scitation.

1

Новые функциональные материалы — класс материалов на основе оксидов. В частности, к ним относятся мультиферроики, сочетающие в себе ферромагнитное и сегнетоэлектрическое упорядочения; топологические изоляторы, внутри объема представляющие собой диэлектрики и проводящие ток на поверхности; а также новые сегнетоэлектрические материалы. Все они рассматриваются как потенциально применимые в области изготовления альтернативных сенсоров, энергонезависимой памяти и микроэлектромеханических схем (MEMS).

 

«Как правило, эти новые оксиды выращиваются на основе, несовместимой с вычислительными устройствами», — пояснил профессор Джей Нараян.

 

В новом исследовании ученые с помощью МЛЭ создали псевдоморфные пленки, выполняющие роль буфера между кремниевой основой и новыми функциональными материалами. Выбор последних при этом зависит от типа пленки. Так, в случае мультиферроиков используется сочетание пленок из нитрида титана, оксида магния, оксида стронция и манганита лантана стронция. Для топологических изоляторов буферный слой изготавливается из оксида магния и нитрида титана.

 

Отмечается, что при совмещении материалов пленки выравниваются по плоскости кристаллов и атомарногладкой подложки, что обеспечивает надежное сообщение слоев.

 

«Это может быть полезно для фиксации и сбора данных, их обработки, прогнозирования — и все на базе одного компактного чипа, — подчеркнул Нараян. — При этом операции будут более быстрыми, эффективными и позволят производить более мобильные устройства».

 

Кроме того, упомянутая технология, уже получившая патент, может применяться при создании «умных светильников». В настоящее время светодиоды для таких светильников интегрируются с сапфировыми подложками, которые не вполне совместимы с кремниевым оборудованием.

 

Молекулярно-лучевая эпитаксия (молекулярно-пучковая эпитаксия, МПЭ) — методика наращивания кристаллических материалов в условиях сверхвысокого вакуума. Позволяет выращивать слоистые структуры из различных полупроводников с моноатомными гладкими гетерограницами и заданным профилем легирования, в том числе квантовые точки, квантовые нити и псевдоморфные пленки.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
17 апреля
14 минут
Василий Парфенов

Сэру Тимоти Бернерсу-Ли мы обязаны созданием основы современной глобальной паутины. Но за 32 года с момента появления революционного проекта WWW интернет стал разительно отличаться от первоначальной задумки. Сеть превратилась в место манипуляций, рассадник преступлений против прав человека и колоссальный рынок персональных данных. Поэтому Бернерс-Ли уже несколько лет взращивает новое начинание, предназначенное для исправления ситуации, — сеть Solid.

Позавчера, 17:22
9 минут
Мария Азарова

Век Международной космической станции официально подходит к концу. Российское правительство планирует сообщить партнерам о выходе из выработавшего свой ресурс проекта и сосредоточиться на создании национальной орбитальной станции.

17 апреля
8 минут
Василий Парфенов

Студия научных визуализаций NASA опубликовала ролик, в котором демонстрируется, как система из двух черных дыр будет выглядеть со стороны. Такие впечатляющие видео создаются не только с просветительской целью, они важны для понимания наблюдаемых учеными астрономических явлений.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

16 апреля
8 минут
Александр Березин

Исследователь из Гарварда проанализировал вероятность полного оледенения всей поверхности — включая экватор — для планет земного типа. Оказалось, это частый сценарий. И он может быть причиной уничтожения всей сложной жизни. Работа показывает неожиданную уязвимость нашей планеты для такого хода событий. По расчетам, в последние 20 тысяч лет Земля прошла буквально в нескольких градусах от полного и постоянного оледенения, исключающего выживание крупных наземных многоклеточных.

Позавчера, 21:00
7 минут
Василий Парфенов

Уже этой осенью в путешествие отправится крупнейший из созданных человеком космических телескопов — JWST. Он не только сменит на «посту» стремительно устаревающего «Хаббла», но и существенно раздвинет границы нашего понимания Вселенной. Американские астрономы с помощью моделирования показали, насколько быстро этот научный инструмент сможет обнаружить биосигнатуры в атмосферах планет у других звезд.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

26 марта
12 минут
Василий Парфенов

Похоже, история с американскими военными и «неопознанными воздушными феноменами» только набирает обороты. Новое расследование раскрыло многократные встречи нескольких кораблей Военно-морского флота Соединенных Штатов с аномально ведущими себя летательными аппаратами. Причем происходило это вне пределов досягаемости для любого коммерческого дрона или иного известного компактного БПЛА.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: