В рамках визита в Новосибирск глава РАН Александр Сергеев посетил Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН – головную организацию проекта "Квантовые структуры для посткремниевой электроники.

Участники надеются установить фундаментальные физические закономерности квантовых и топологических полупроводниковых материалов, гетеросистем и структур, а главное, определить возможности их использования для перспективной посткремниевой электроники на новых физических принципах.

Цифровая экономика, роботизация, квантовая криптография и другие передовые направления развития требуют от электроники увеличения скорости, энергоэффективности, быстродействия и безопасности передачи данных. По оценкам ученых, функциональные пределы кремниевой элементной базы совсем скоро будут достигнуты. Поэтому уже сегодня ученые всего мира ищут структуры, которые смогут работать в рамках новых физических принципов, в частности – с использованием квантовых эффектов.

В Институте президент РАН встретился с экс-председателем Сибирского отделения РАН, ученым-физиком Александром Асеевым. Александр Леонидович отметил, что разработки института очень востребованы. Сегодня Александр Асеев возглавляет отдел физики и технологии полупроводников пониженной размерности, микро- и наноструктур – один из ключевых в Институте физики полупроводников.

Директор Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН Александр Латышев рассказал о первых результатах проекта. Уже разработаны основы технологии базовых наноэлементов для компьютеров нового поколения, динамически управляемых метаматериалов и плазмонных наноприборов. Среди участников проекта: Новосибирский государственный университет, Институт прикладной физики РАН, Санкт-Петербургский государственный университет, Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН.

«Наличие подобных проектов – большой плюс. Ведь речь идет не только об объединении научных ресурсов, но и объединении технологий, приборной базы, – отметил Латышев. – Нас окружает цифровая трансформация. В основе всех достижений лежит элементная база, на которой всё это выполнено. Основа всего – транзистор. Современные тенденции связаны с уменьшением геометрического размера транзистора. Уже создаются микросхемы, основанные на 50-ти млрд транзисторах».

Одной из основных технологий современной полупроводниковой электроники считается молекулярно-лучевая эпитаксия. Специфика метода характеризуется осаждением испарённого в молекулярном источнике вещества на кристаллическую подложку. Несмотря на достаточно простую идею, реализация данной технологии требует чрезвычайно сложных технических решений.