ПРИШЛИТЕ СВОЮ НОВОСТЬ!
Лента новостей
Выбрать категорию:
23 мая
22 мая
21 мая
16 апреля - 21 июля
ГОЛОСОВАНИЕ
Нужна ли астрономия в качестве школьного предмета?

Томская область: Радиофизики создают новые материалы для быстродействующих транзисторов

14 мая, 18:19

 

14 мая — Молодежные новости.  Команда молодых радиофизиков разрабатывает новые материалы на основе кремния и германия, которые помогут улучшить производительность современных транзисторов, увеличить скорость их реакции на изменения тока. Работа ведется в рамках гранта РФФИ.

Транзистор – это полупроводниковый прибор, усиливающий и генерирующий электрический ток. Он используется в телефонах, слуховых аппаратах, телевизорах, магнитофонах, детских игрушках, в системах пожарной и охранной сигнализации, игровых приставках и других современных приборах.

Мы хотим увеличить производительность современных транзисторов, а именно их быстродействие путем использования нового типа материала – это тонкие слои кремния и германия, – рассказал руководитель проекта, доцент кафедры квантовой электроники и фотоники РФФ Кирилл Лозовой. – Кремний и германий имеют разную кристаллическую структуру, и, объединяясь вместе, они напрягаются, пытаются подстроить кристаллическую структуру друг под друга. Это приводит к тому, что в материале изменяется подвижность электронов. Если она увеличивается, то увеличивается и быстродействие транзисторов или характеристики других приборов на основе этого материала.

Быстродействие – это время отклика транзистора на изменение внешнего сигнала. Например, мы изменяем ток на входе транзистора, и быстродействие характеризует, насколько быстро он сумеет отреагировать на это. При большом быстродействии транзистор может работать с быстрыми переменными сигналами, что способствует улучшению работы прибора, в котором установлен передатчик, например, телевизора или сигнализации.

Материалы будут создаваться при помощи установки молекулярно-лучевой эпитаксии «Катунь-100». Она позволяет напылять тонкие, нанометровые пленки кремния и германия либо вещества, состоящего из кремния и германия в любых соотношениях, – объяснил Кирилл Лозовой. – Процедура происходит в сверхвысоком вакууме, благодаря этому напыляются исключительно чистые слои с требуемой концентрацией и очень малой толщины. Из-за того, что скорость роста очень маленькая, осаждение происходит буквально по одному атому.

По словам ученого эта методика создания тонких слоев и квантовых точек на их поверхности может применяться не только для создания транзисторов, но и для увеличения коэффициента поглощения фотоприемников и КПД солнечных элементов.

Над созданием материалов работают радиофизики кафедры квантовой электроники и фотоники РФФ. Исследование по теме «Двумерные и нульмерные структуры на основе кремния и элементов IV группы для быстродействующих транзисторов нового поколения» поддержано грантом Российского фонда фундаментальных исследований. Руководитель проекта – Кирилл Лозовой, исполнители – студенты и аспиранты кафедры Владимир Дирко, Антон Пищагин, Владимир Заяханов. Исследование рассчитано на два года, финансирование проекта – 4 миллиона рублей.

В 2014-2019 гг. Кирилл Лозовой являлся исполнителем 7 НИР и руководителем 4 НИР в рамках федеральных целевых программ и ведомственных программ, госзадания Минобрнауки России и научных проектов при поддержке РФФИ. Он неоднократно выигрывал конкурсы на соискание стипендии Президента РФ и стипендии губернатора Томской области. В 2013 году стал лауреатом премии Президента РФ по поддержке талантливой молодежи, в 2015 году – лауреатом премии Законодательной Думы Томской области, в 2018 году – лауреатом премии Томской области в сфере образования, науки, здравоохранения и культуры.

Информация предоставлена ТГУ