Институт 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 — причем в Новосибирске это уже не перспективы, а конкретные задачи, над которыми работает тандем ученых и промышленников-инноваторов. Об этом «Новой Сибири» рассказал профессор РАН, заведующий лабораторией физики и технологии гетероструктур Института физики полупроводников СО РАН Олег Терещенко.

Олег Терещенко в лаборатории физики  и технологии гетероструктур 

Олег Терещенко в лаборатории физики и технологии гетероструктур

«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.

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 

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

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». Это инновационное высокотехнологичное предприятие, с 1996 года производящее комплектующие для приборов ночного видения гражданского и специального назначения, единственный в России производитель ЭОП полного замкнутого цикла производства.

«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) требуются развитие и совершенствование новых технологий производства», — говорит Олег Терещенко. Так, например, был создан вакуумный фотоэмиссионный полупроводниковый фотодиод, который оказался достаточно эффективным преобразователем солнечной энергии. Мы успешно развиваем новый тип электронно−оптического преобразователя на основе пировидикона диапазона 1-12 мкм.

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 создание продукта зависит, насколько конкурентоспособными будем мы и где будет место нашей страны во всемирной гонке за будущим».

Максим ТЕТЕР, «Новая Сибирь»

Источники

Ученые и промышленники осваивают спинтронику
Новая Сибирь (newsib.net), 03/09/2021

Похожие новости

  • 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.
    1617
  • 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.
    1305
  • 24/05/2017

    Омские промышленники интересуются разработками СО РАН

    ​​Делегация представителей высокотехнологичной индустрии Омской области посетила институты новосибирского Академгородка. Свыше 20 главных инженеров, конструкторов и специалистов омских предприятий — ФНПЦ «Прогресс», «Омское машиностроительное КБ», «Омсктрансмаш», «Высокие технологии» и «Омский НИИ приборостроения» (ОНИИП) — встретились с председателем Сибирского отделения РАН академиком Александром Леонидовичем Асеевым и его советником доктором физико-математических наук Геннадием Алексеевичем Сапожниковым.
    3130
  • 04/05/2017

    Новосибирские ученые разработали радиолокатор для Минобороны РФ

    ​Новый радиолокатор для Минобороны РФ разработан новосибирскими учеными, сообщил журналистам 3 мая генеральный директор Научно-исследовательского института измерительных приборов (НПО НИИИП-НЗиК, Новосибирск) Павел Заболотный.
    1723
  • 20/04/2021

    «Экран ФЭП»: экологичная конкуренция, сотрудничество с государством и симбиоз с наукой

    Новосибирск занимает уникальное место на карте мирового рынка электронно-оптических преобразователей (ЭОП), применяемых в приборах ночного видения. Здесь сосредоточены три из четырех российских (а это примерно половина всех мировых) предприятий, выпускающих эти устройства.
    541
  • 13/04/2021

    О «космических» разработках ИФП СО РАН рассказали на пресс-конференции ТАСС в Новосибирске

    Специалисты Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН совместно с ведущими научно-производственными организациями РФ создают полупроводниковые материалы для высоконадежной электроники, которая выдерживает радиационный фон за пределами Земли; гибкие и легкие солнечные элементы; делают компоненты для спутникового зрения  ―  матрицы, фоточувствительные в инфракрасном диапазоне; создают ключевые компоненты для атомных часов; разрабатывают комплекс научной аппаратуры для синтеза полупроводниковых структур в космосе.
    466
  • 18/10/2017

    Российские ученые напечатали из графена элементы электронных устройств будущего

    Сотрудники Института физики полупроводников СО РАН разработали метод печати надежных устройств для гибкой электроники на 2D-принтере. Для этого они получили новый диэлектрический материал — фторированный графен.
    1768
  • 16/04/2021

    Разработки самого высокого полета

     Каждый восьмой грант, получаемый учеными региона, посвящен аэрокосмическим исследованиям. Новосибирские ученые вносят большой вклад в освоение космоса: тренажер для стыковки космических аппаратов, технология для изготовления солнечных батарей на орбите и на Луне, катализаторы орто-пара-конверсии водорода, аэродинамические исследования перспективного российского многоразового космического корабля «Орел» — вот далеко не полный перечень разработок, рожденных в Сибири.
    797
  • 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.
    1939
  • 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.
    781