Меню Close Menu
Rus / Eng
Московский политехнический университет
20 сентября 2017

Получены новые данные о свойствах кремния

В Московском Политехе получены результаты исследований, позволяющие повысить надежность изготовления и эксплуатации полупроводниковых структур, а в перспективе - разработать запоминающие нано-устройства с большей плотностью записи.

На протяжении четырех лет коллектив ученых Московского Политеха изучал воздействие различных факторов на кремний, основной элемент микроэлектронной промышленности. В ходе исследований получены экспериментально подтверждённые данные о воздействии магнитного поля и тепловых импульсов на структуру кремния и конструктивные элементы с его использованием. Полученные сведения весьма полезны при изготовлении и эксплуатации электронных приборов.

Для эксперимента были изготовлены тестовые образцы полупроводниковых структур и проводились исследования «тепловых» режимов работы прибора при воздействии импульсного тока, а также изучалась динамика дефектов в кремнии при воздействии механического и магнитного полей. В результате были описаны механизмы разрушения и разработана методика, с помощью которой можно диагностировать состояние тонкопленочных систем на кремниевых полупроводниковых датчиках.

Прогресс в сфере микроэлектроники ведет ко всё большей миниатюризации электронных устройств: каждое следующее поколение гаджетов компактнее предыдущего. Но чем меньше размер устройства, тем сильнее нагрузка на отдельные элементы. Активная эксплуатация может привести к сбоям в работе гаджета, например, к перегреву. Устройство даже может взрываться, как это было с известным Samsung Galaxy, поэтому важно заранее диагностировать возможные проблемы и предотвратить разрушение полупроводников.

Результаты проведенного исследования позволяют выявить и описать новые явления и процессы, происходящие в полупроводниковых элементах при их изготовлении и эксплуатации. Учёт этих явлений приведёт к повышению надежности полупроводниковых устройств.

Кроме того, в будущем результаты проведенного исследования могут иметь и другое прикладное значение. «Помещая кремниевый образец в магнитное поле, можно изменить состояние полупроводника таким образом, что оно сохранится в течение определенного времени, – рассказал начальник Управления научно-исследовательских работ Московского Политеха Аркадий Скворцов. – Потом кремний возвращается в обычное состояние, но промежуточный эффект можно условно назвать памятью – кристалл «запоминает» воздействие магнитного поля. О записи на данный момент говорить сложно. Тем не менее в долгосрочной перспективе возможно повышение плотности записи информации и на кремниевых структурах».

Эксперименты проводились в лабораториях Московского Политеха на кафедрах «Физика» и «Динамика, прочность машин и сопротивление материалов», в центре коллективного пользования «Наукоемкие технологии в машиностроении»; в аналитической лаборатории мультимасштабной микроскопии Технопарка «Сколково» и в научном центре волоконной оптики РАН. Материалы исследования легли в основу кандидатской диссертации, защищенной в июне 2017 года старшим преподавателем Московского Политеха Мариной Корячко. Результаты работы были представлены на 15 международных конференциях, среди которых – «Кристаллофизика и деформационное поведение перспективных материалов», симпозиум «Физика кристаллов 2013», «Математические методы в технике и технологиях».

Ссылки по теме на статьи в научных и научно-популярных изданиях:

http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/40970

http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/41769

Ссылка
Вернуться к списку
Яндекс.Метрика