В Институте Физики полупроводников СО РАН  проводятся фундаментальные исследования на тему сокращения затрат энергии при увеличении количества переключений специализированных транзисторов в рамках направления «Спинтроника» (Новое направление квантовой электроники. — Ред.). Об этом представители института рассказал в ходе пресс-тура.

— Топологические изоляторы, спинтроника — это темы которые будут развиваться, — говорит директор института, академик РАН Александр Латышев. — Мы являемся лидерами в определённых направлениях не только в Сибири и России, но и на мировом уровне. Но на практике это пока не используется. Все исследования — фундаментальные, они позже станут прикладными. Наша технология позволяет создавать материалы, которых нет в природе. Мы вначале программируем свойства, какие нам надо, затем прорисовываем, какие надо выращивать структуры и осуществляем этот очень сложный высокотехнологичный проект.

Как уточнил научный сотрудник лаборатории физики и технологии гетероструктур, кандидат наук Владимир Голяшов, речь идёт о получении в лабораторных условиях плёнок топологических изоляторов, которые могут в дальнейшем использоваться в работе спинтронных устройств. Предполагается, что такие устройства будут более компактны, энергоэффективны в сравнении с современной электроникой. Такие устройства предполагается в перспективе использовать, к примеру, в области новой электроники.
Кроме того, исследование свойств топологических изоляторов важно для фундаментальной науки, этим занимаются передовые научные группы.

— В обычной электронике мы перемещаем заряды куда-то, — рассказывает сотрудник лаборатории. — Чтобы переключить транзистор, нужно переместить определённое количество этого заряда, потратить какую-то энергию на это. В спектронике идея такая: мы никуда не будем перемещать. У нас есть «спин» (Момент импульса элементарных частиц. — Ред.), давайте его переворачивать. На это тратится на порядки меньше энергии, и частота переключений может быть очень большая. Теоретически такие спиновые транзисторы должны лучше работать и потреблять меньше энергии.

По словам учёного технология выращивания плёнок уже отработана, но продолжает совершенствоваться.

— Пытаемся выращивать слоистые материалы, типа висмута и селенида сурьмы, — рассказывает учёный. — Основная задача — получить тонкие слои материалов с хорошими свойствами. Плёнки выращиваются в наших лабораториях. Сейчас ищем способы получения плёнок этих материалов лучшего качества, отрабатываем технологии. Год отрабатывали технологию выращивания. Всё зависит от условий — температура, скорость потока из молекулярных источников. На её свойства очень влияет то, как она зародилась, как появился первый слой.

 

Ранее редакция рассказывала об изобретении биоразлагаемой плёнки для нужд аграрного сектора.