1–3 марта в Общественной палате РФ состоялась VII Конференция Общероссийской общественной организации «Нанотехнологическое общество России», посвященная современному состоянию и перспективам массового распространения нанотехнологий собравшая крупных российских ученых и разработчиков.

В программу Конференции вошли более 20 докладов ведущих специалистов в области физико-химических аспектов применения нанотехнологий для различных материалов, процессов, частиц, излучений, биологических организмов, подготовки будущих специалистов.

Доклад «Матрицы нанопроводов и их применение» о возможностях разработки мощного точечного охлаждения проводящих объектов, создания фоточувствительных элементов, а также генераторов терагерцового излучения от НПП «Системные Ресурсы» представила старший инженер Елизавета Смирнова под руководством д.ф.-м.н., с. н. с. Ильи Андреевича Обухова.

Практическое применение исследования матриц нанопроводов для отечественных разработок в области микроэлектроники – это в первую очередь новые методы охлаждения микросхем и транзисторов в современных мощнейших вычислительных комплексах. В мире микроэлектроники этот вопрос стоит очень остро в связи с постоянно растущими нагрузками на вычислительные мощности в соответствии с развитием информационных систем, ППО и объемами обработки данных.

Cпециалистами НПП «Системные Ресурсы» было установлено, что путем подбора конструкции матрицы нанопроводов можно использовать эту структуру с нанесенными контактами в качестве управляемого приложенным напряжением теплового насоса (нанохолодильника), способного точечно охлаждать проводящие объекты в составе вычислительных машин на десятки градусов. Кроме того матрицы нанопроводов могут использоваться для преобразования электромагнитного излучения в электрическую энергию. При соответствующей мощности внешнего электромагнитного излучения один нанопровод может вырабатывать примерно 10 нВт электроэнергии. Плотность нанопроводов в матрице составляет 109–1011 штук/см2.

Еще одной перспективной областью применения нанопроводов является создание генераторов терагерцового излучения. На сегодняшний день существует дефицит компактных мощных генераторов терагерцового излучения. Использование этого диапазона позволяет создавать устойчивые каналы передачи данных со скоростью до 10 Гбит/с для единовременной передачи больших объемов данных многочисленным пользователям. Наиболее актуальным является создание компактного мощного источника, что ускорит появление мобильных устройств с терагерцевой связью на практике. Добиться этого результата возможно при использовании эффекта релаксационной неустойчивости электронов. Исследования этого эффекта начались несколько лет назад, до сих пор изучались и рассчитывались только в теоретической части. Следующим этапом разработки станет создание экспериментальных моделей.

Исследования НПП «Системные Ресурсы» в области применения нанопроводов открывают широкие перспективы для развития отечественных высокотехнологичных разработок в области специализированной вычислительной техники и современных видов вооружения, позволят повысить уровень конкурентоспособности российской микроэлектроники на мировом рынке.

Состав научно-исследовательской группы

• Илья Андреевич Обухов, д.ф.-м.н., с. н. с., заместитель Генерального директора по науке и техническому развитию НПП «Системные Ресурсы»
• Елизавета Смирнова – аспирант Физического факультета МГУ, старший инженер отдела технологий СВЧ, НПП «Системные Ресурсы»
• Горох Геннадий Георгиевич, к.т.н., с.н.с., начальник лаборатории «Нанотехнологии» БГУИР (г. Минск, Беларусь)
• Лозовенко Андрей Александрович, научный сотрудник лаборатории «Нанотехнологии» БГУИР (г. Минск, Беларусь)