Мультиферроики подружили с кремниевой электроникой — Naked Science

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.
}, }, }); } if (api.isReady) return addWidget(); api.init({ token: token, url: url, }) .then(addWidget); }); if (!d.querySelector('.relap-runtime-iframe')) { var f = d.createElement('iframe'); f.className = 'relap-runtime-iframe'; f.style = 'position:absolute;top:-9999px;left:-9999px;visibility:hidden;'; f.srcdoc = '
Вчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Вчера, 21:04
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 11:36
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

Вчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Вчера, 21:04
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 11:36
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

Вчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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: