Ученые Института проблем машиноведения РАН создали абсолютно новую технологию получения карбида кремния на кремнии – кристаллического материала для микроэлектроники, по характеристикам превосходящего использующиеся в настоящее время кремний. Разработанная технология проста и многократно дешевле существующих зарубежных технологий роста карбида кремния на кремнии. Технология позволяет выращивать карбид кремния на кремнии более высокого кристаллического совершенства по сравнению сосуществующими на сегодняшний день в мине методами синтеза карбида кремния на кремнии.
Из кремния сегодня сделано большинство различных гаджетов и приборов, в частности, светодиоды и полупроводниковые лазеры, солнечные батареи, мобильные телефоны, спутниковое ТВ, радары, холодильники, стиральные машины, микроволновые печи и видеоаппаратура. Одним словом, кремний – базовый материал для начинки современной электроники и бытовой техники. Его важным преимуществом является простота обработки. Производство пластин из кремния для чипов и микросхем и их обработка хорошо освоены во всем мире, поэтому приборы, изготовленные на основе пластин кремния недорогие и надежные.
Но есть у кремния и свои недостатки. Например, полупроводниковые приборы на основе кремния стабильно работают только в узком диапазоне температур и плохо переносят радиационное воздействие. Одним из наиболее перспективных материалов, способных заменить кремний, без отказа от технологий его изготовления, доведенных до совершенства, может стать карбид кремния (соединение кремния с углеродом).
Подробнее о новой разработке журналу «Наука и технологии» рассказал руководитель лаборатории структурных и фазовых превращений в конденсированных средах ИПМаш РАН Сергей Кукушкин.
Интервью о карбиде кремния в электронном журнале «Наука и технологии» в трёх частях под заголовком — «Проводник покажет путь», в разделе «наука в деталях».
Часть 1. (От 10 ноября 2023 года.) О новой технологии получения карбида кремния на кремнии
Часть 2. (От 17 ноября 2023 года.) Практическая польза, финальная цель и уникальность направления данной разработки.
Часть 3. (От 1 декабря 2023 года.) О государственной поддержке и инвестициях в исследование.