Сотрудники Института физики полупроводников СО РАН и ЗАО «Экран ФЭП» работают над технологической основой электроники будущего. 

ЭЛЕКТРОНИКА всегда ассоциируется с развитием и прогрессом. О ней говорят, что она меняет мир, делает привычным и даже необходимым использование умных устройств, формирует новый уровень требований к комфорту. А еще она неизбежно создает основу для развития промышленности. Работой над созданием такой основы занимаются в лаборатории физики и технологии гетероструктур Института физики полупроводников СО РАН. О спинтронике и ее будущем «Новой Сибири» рассказал профессор РАН, заведующий лабораторией Олег Терещенко.

3ipf-Фото.jpg 

Вакуумный полупроводниковый фотодиод производства ЗАО «Экран ФЭП» и ИФП, способный работать как солнечный элемент и спин-детектор свободных электронов. Справа — полупроводниковая структура с квантовыми ямами (приварена на стекло) толщиной 100 нм для детектирования спина свободных электронов

«Электроника — это управление зарядом электрона. Благодаря электронике (микро- и наноэлектронике) мы пользуемся обычными приборами — телефоном, компьютером и всем, что с ними связано. Главный элемент управления там — транзистор. Он позволяет при помощи относительно небольшого напряжения управлять током носителей заряда.

В настоящее время мировая наука по-прежнему заинтересована возможностью управлять электроном, но воздействовать не на сам заряд, а на спин электрона, с которым связан магнитный момент. Это сегодня мировой тренд, над этой задачей работают многие лаборатории по всему миру».

В приборах, которые используют воздействие на спин, быстродействие и энергосбережение существенно выше, чем в тех, которые основаны на управлении зарядом, объясняет Олег Терещенко. Исследованием этих процессов и занимается лаборатория физики и технологии гетероструктур. И сегодня это единственная в стране лаборатория, которая развивает вакуумную спинтронику и работает над созданием спин-детектора для свободных электронов.

Детектор поможет ответить на вопрос: какой спин у электрона внутри твердого тела? Ответ позволит дальше двигаться в направлении изучения твердотельной спинтроники — основы для появления устройств с качественно новыми характеристиками и возможностями. Разработанный спин-детектор планируется использовать на создаваемом в Новосибирске синхротроне СКИФ.

Над созданием спин-детектора лаборатория активно и результативно работает вместе с новосибирским предприятием ЗАО «Экран ФЭП». «На мой взгляд, самый правильный путь — это когда ученые и производственники находят друг друга и вместе вырабатывают новые общие идеи и задачи, выгодные всем. Мы помогаем им развивать технологии — идеями, нашим потенциалом, знаниями, а они с использованием своего потенциала создают новые приборы, при помощи которых мы изучаем физику. Это самый плодотворный путь с обратной связью: когда для создания нового прибора (устройства) требуется развитие и совершенствование новых технологий производства», — говорит Олег Терещенко. Так, например, был создан вакуумный фотоэмиссионный полупроводниковый фотодиод, который оказался достаточно эффективным преобразователем солнечной энергии.

Успешность этого взаимодействия напоминает, что ученым и инженерам-производственникам нужно создавать естественную «среду обитания», в которой они постоянно будут в поиске общих интересов. Как это сделать — вопрос, пожалуй, не менее интересный, чем создание спин-детектора. Но очевидно, уверен Олег Терещенко, что кроме административно-хозяйственных и финансовых мер для этого требуется привлечение студентов, аспирантов и молодых ученых, ведь поле исследований очень широко.

«Сейчас мы движемся к созданию спин-транзистора, После будут появляться новые гибридные решения, продолжится развитие цифровых устройств и экосистем с качественно иными возможностями для потребителя, — говорит Олег Терещенко. — И еще очевидно, что надо торопиться. От времени на поиск и создания продукта зависит, насколько конкурентоспособными будем мы и где будет место нашей страны во всемирной гонке за будущим».

Максим ТЕТЕР, «Новая Сибирь»

Источники

Спинтроника: Чего добились в ней сибирские ученые?
Молодая Сибирь - Новая Сибирь, 04/09/2020
Спинтроника: Чего добились в ней сибирские ученые?
Монависта (novosibirsk.monavista.ru), 05/09/2020
Спинтроника: Чего добились в ней сибирские ученые?
Новая Сибирь (newsib.net), 05/09/2020
ИФП СО РАН и ЗАО "Экран ФЭП" работают над технологической основой электроники будущего
Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 11/09/2020

Похожие новости

  • 22/08/2018

    Учеными впервые запечатлены флуктуации при квантовом фазовом переходе

    Физики впервые смогли напрямую зафиксировать локальную динамику системы, которая совершает квантовый фазовый переход, — аналог таких процессов, как конденсация и кристаллизация. В результате ученые пронаблюдали квантовый аналог пузырей пара, которые появляются в воде во время кипения.
    1651
  • 07/02/2018

    «Экран-оптические системы» будет работать по технологиям ИФП СО РАН

     Институт физики полупроводников им А. В. Ржанова СО РАН и АО «Экран-оптические системы» подписали соглашение о сотрудничестве, в рамках которого в институт будет поставлено промышленное оборудование для производства полупроводниковых гетероструктур — необходимого компонента электронной базы современных телекоммуникационных систем, систем связи и цифровой экономики.
    1663
  • 29/08/2018

    В Новосибирске обсудили перспективы развития технологической кооперации науки и производства

    ​Заседание Совета главных инженеров предприятий Сибирского федерального округа на VI Международном форуме и выставке технологического развития "Технопром-2018" было посвящено перспективам развития технологической кооперации науки и производства.
    1269
  • 16/07/2020

    ИФП СО РАН: подробности о деятельности подразделений и перспективах для молодых сотрудников

    ​Принять новых сотрудников готовы двадцать семь научных подразделений института, среди которых две молодежные лаборатории ― ближнепольной оптической спектроскопии и наносенсорики и нанотехнологий и наноматериалов.
    717
  • 23/08/2019

    Академик Александр Латышев: эволюция научных школ невозможна без движения и даже турбуленции

    С самого своего рождения микро- и наноэлектроника развивается такими бешеными темпами, как никакая другая отрасль. И все это происходит буквально на наших глазах. К примеру, каждые два года мы в принципе должны выбрасывать свои сотовые телефоны и покупать новые, потому что элементная база реально меняется в два раза.
    1001
  • 21/04/2020

    Ученые ИФП СО РАН в составе международного коллектива исследователей получили квантовые точки, облучив фторированный графен высокоэнергетичными ионами

    ​Специалисты Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Института биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН, Объединенного института ядерных исследований вместе с коллегами из других научных организаций России, Польши и Франции сформировали графеновые островки (квантовые точки) сверхмалого размера ― единицы нанометров, ― заключенные в непроводящую матрицу.
    553
  • 31/10/2016

    Сибирский ученый представил результаты исследований на конференции по когерентной и нелинейной оптике

    ​С каждым годом учёные приближаются к созданию квантового компьютера, в том числе и специалисты из Новосибирского государственного университета и Института физики полупроводников (ИФП) СО РАН. Результаты последних достижений новосибирских физиков в области создания квантового компьютера были представлены на Международной конференции по когерентной и нелинейной оптике ICONO/LAT 2016, которая прошла в Минске.
    3237
  • 13/03/2020

    Первый отечественный детектор для системы квантовой связи создают в России

    ​Группа российских ученых разрабатывает первый отечественный детектор одиночных фотонов для использования в линии квантовой связи. Устройство позволит в несколько раз повысить качество и устойчивость связи и существенно сократить размеры оборудования для квантовой передачи информации, сообщили в четверг ТАСС в пресс-службе Российской венчурной компании (РВК).
    674
  • 08/10/2020

    Новосибирские ученые изготовили к очередным испытаниям опытный образец установки для выращивания полупроводников в космосе

    Работы осуществлялись в рамках совместного проекта с ракетно-космической корпорацией «Энергия». Исследователи Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН (ИФП СО РАН) подготовили к контрольно-доводочным испытаниям опытный образец комплекса научной аппаратуры для синтеза полупроводниковых структур на Международной космической станции.
    433
  • 29/01/2020

    Новосибирские ученые исследуют действие холодной плазмы на раковые клетки

    Совместный проект Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Института теоретической и прикладной механики СО РАН направлен на развитие оригинального метода противораковой терапии с использованием холодной плазменной струи.
    997