Несмотря на постоянную миниатюризацию современных интегральных микросхем – компания Intel в ходе конференции ISSCC рассказала публике о своих грядущих 32-нм продуктах – бесконечно процесс уменьшения размеров элементов, особенно в случае кремниевой электроники, длиться не может. Это заставляет исследователей искать пути для уменьшения размеров транзисторов за счет новых материалов, и очередных успехов в этой области добились сотрудники Массачусетсткого Университета (University of Massachusetts Amherst). Помимо миниатюризации интегральных микросхем – размеры транзисторов могут быть снижены в несколько раз по сравнению с кремниевыми – их исследование позволяет увеличить и скоростные показатели ИС.

Команда ученых под руководством Джереми Леви изготовила «нанотранзистор» на основе двух керамических материалов: алюмината тантала и титаната стронция. Изначально оба этих соединения являются изоляторами, однако при соединении их друг с другом они становятся проводниками – положительные носители заряда способны протекать через подобную структуру. Впрочем, это еще не все – посредством атомно-силовой микроскопии, приложением напряжения, исследователи добивались формирования крошечного проводящего мостика между двумя материалами, который впоследствии легко разрушался при протекании заряда противоположного знака.

Точно такие же материалы могут использоваться для создания транзисторов размером с отдельные атомы, а на их основе можно формировать интегральные микросхемы для вычислительных систем, устройств хранения информации и сенсоров самого различного назначения, в том числе и высокоточных детекторов.

Практически одновременно с сообщением о разработке новейших транзисторов сотрудниками Университета University of Massachusetts Amherst поступила информация, что команде ученых из того же заведения вместе с сотрудниками Калифорнийского Университета Беркли (University of California Berkeley) удалось разработать способ изготовления тончайших полупроводниковых пленок, позволяющих резко повысить емкость современных устройств хранения информации.

Многие годы попыток создания подобных конструкций на основе полимеров не приводили к нужным результатам «благодаря» потере материалом своей структуры при растяжении на значительную площадь. Чтобы преодолеть эту трудность исследователи использовали специальные гребенчатые материалы, работающие как направляющие для полупроводниковых пленок. В этом случае уже вполне возможно получать структуру с необходимыми для исследователей свойствами, а главное, процесс их формирования весьма прост. На полупроводниковых пленках ученые надеются создавать уникальные по своим характеристиками устройства хранения информации, в сотни раз более емкие, нежели популярные сегодня оптические DVD-носители.

Александр Бакаткин