Ученые Южного научного центра РАН (Ростов-на-Дону) разработали принципиально новую технологию получения пленок сложных оксидов, которая позволяет создавать новую активную среду для микроэлектроники следующего поколения. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на главного научного сотрудника Южного научного центра РАН Владимира Мухортова.

Нелинейные полифункциональные диэлектрики, в том числе сегнетоэлектрики, представляют собой новую активную среду для микроэлектроники следующего поколения с принципиально новыми свойствами. Речь идет о тонких пленках многокомпантного оксида толщиной от 4 нанометров и выше.

«Ученые разработали новую установку «Плазма-50 СЭ», на которой можно сделать тонкие пленки сегнетоэлектриков различного состава при высоком структурном совершенстве. При этом установка компактна, она величиной с письменный стол не требует высокой энергетики и особых производственных условий. Ее можно широко использовать как в научных центрах, так и в производстве. Устройство намного дешевле аналогов, выпускаемых в США, при существенном превосходстве в качестве тонких пленок», — рассказал Мухортов.

По его словам, это открывает путь к конструированию новых веществ с уникальными свойствами. «На их основе нами разработан ряд принципиально новых электрически перестраиваемых устройств микроэлектроники», — отметил ученый.

Он пояснил, что для получения сегнетоэлектриков в виде пленки необходимо решить противоречивую задачу: для образования необходимой кристаллической решетки требуются высокие температуры, но при этом неизбежно нарушается состав сегнетоэлектрика. Над получением таких многокомпонентных веществ в виде пленок на протяжении десятков лет работает огромное количество лабораторий по всему миру, добавил Мухортов. В качестве основной идеи используется хорошо проверенный в микроэлектронике технологический прием: для достижения поставленной цели необходимо организовать последовательное выполнение большого количества операций при тщательном контроле каждой. Однако применительно к нелинейным диэлектрикам такой подход не срабатывает, указал исследователь.

«Поэтому мы предложили создать соответствующую среду, а она должна сама разрешать данное противоречие и обеспечивать рост пленки необходимого состава и структуры высокого совершенства. Это новое направление в науке и технике, естественным названием которого может стать плазменная «суперхимия», когда элементарными составляющими связей будут не атомы или молекулы обычного вещества, а специфические наночастицы», — отметил ученый.

Если с такой средой ввести в контакт подложку, на ней будет осаждаться сегнетоэлектрическая пленка высокого структурного качества. Механизм роста пленки целиком саморегулируется законами самой среды, а при изменении внешних условий — например, напряжение в сети — она сама подстраивается в необходимое для роста состояние, заключил Мухортов.