2020 год принёс новой виток в перспективы развития микроэлектроники. В частности, руководителем УНУ (Уникальной научной установки «Физики, химии и механики кристаллов и тонких плёнок») Института проблем машиноведения РАН, профессором доктором физико-математических наук Кукушкиным Сергеем Арсеньевичем были предложены следующие идеи.

(Руководитель УНУ ИПМаш РАН, профессор, доктор физико-математических наук, Кукушкин Сергей Арсеньевич)

Во-первых, использовать для надёжной работы систем связи нового поколения 5G широкозонные полупроводники со слоем карбида кремния, что повысило бы работу приборов в условиях повышенных температур и высоких радиоактивных излучений. И в дальнейшем удешевило бы производство. И стало бы актуально в тех рамках, что в планах Российской Федерации к 2024 году стоит цель распространения 5G-покрытия на территории страны, на данный момент действует лишь одна тестовая площадка запущенная в Кронштадте.

Во-вторых, использование в медицине, а именно полупроводники на основе карбида кремния для усиления терагерцевого излучения, применяемого для терапии легочных осложнений. Терагерцевое терапия показала, что при её использовании сроки пребывания пациента в реанимационном отделении значительно снижаются. Предполагается для увеличения эффективности работы терагерцового томографа использовать полупроводники — пластины кремния со слоем нанокарбида кремния, которые, значительно увеличат мощность терагерцевого излучения и значительно расширить его частотный спектр. Одной из предполагаемых болезней, в лечении которых планируется использовать терагецовые томографы с данным полупроводниками должна стать пневмония. Но в рамках текущей пандемии COVID 19, может и использована для оказания помощи тяжелобольным, а также для дезинфекции.

(Рис. Фотография первых светодиодов на основе гетероструктур GaN/AlGaN/AlN, выращенных на кремниевой подложке с буферным слоем карбида кремния, в УНУ ИПМаш РАН)

Однако, как уже было заявлено ранее, технология использования «карбида кремния» не ограничена только вышеупомянутыми примерами, они лишь доказывают открывающиеся перспективы возможности, на основе которых можно создавать и дорабатывать потенциал широкого спектра приборов: от светодиодов, транзисторов и лазеров, до различного рода датчиков и других приборов микро-оптоэлектроники. Сама технология имеет аналоги в США. Так как во времена СССР наука кибернетика была под запретом, и основная ставка делалась на производство лампового оборудование. Но текущее состояние открывает возможность в случае увеличения производственных мощностей к созданию отечественной базы микроэлектроники, что может быть весьма актуальны с учётом внешнеполитических действий и политики санкции.

Резюмируя, стоит отметить, что область применения данной технологии, нельзя ограничить какой-либо областью, например связи или медицины, без преувеличений потенциал и востребованность открывается безграничная.

Источники:
1. Ученые РФ нашли способ усилить терагерцевый томограф для терапии легочных осложнений НАУКА: ИЗЛУЧЕНИЕ-ПОЛУПРОВОДНИКИ-МЕДИЦИНА-ПЕТЕРБУРГ САНКТ-ПЕТЕРБУРГ //ТАСС, от 23.04.2020
2. Ученые РФ разработают методы повышения эффективности и надежности полупроводников НАУКА: ПОЛУПРОВОДНИКИ-СЛОИ-СИНТЕЗ-ПЕТЕРБУРГ САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 8 апреля. ,//ТАСС, от 8.04.2020