​​Продолжаем представлять молодых ученых Академгородка, чья работа в этом году была отмечены премией мэрии Новосибирска. Наш сегодняшний собеседник – научный сотрудник Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН Алина Герасимова. Премией отмечена ее научная работа, посвященная синтезу соединений, которые используются при создании элементов энергонезависимой резистивной памяти.

– Алина Константиновна, что это такое - энергонезависимая резистивная память?

– Это разновидность компьютерной памяти (ее еще называют ReRAM), которая совмещает в себе сильные стороны других типов: она сохраняет информацию без подключения к источнику энергии, как флеш-память, у нее высокая плотность записи данных, что позволяет хранить большие объемы информации и высокая скорость работы, характерная для динамической (оперативной) памяти. По сути, это еще один шаг к созданию «идеальной» памяти и это объясняет большой интерес к этому направлению со стороны ведущих компаний компьютерной индустрии во всем мире.

– Насколько я слышал, первые образцы такой памяти уже демонстрировались. В чем заключается Ваша работа?

– Мало создать демонстрационные образцы или даже первый промышленный продукт. Как это обычно и бывает с технологиями, они требуют длительной доработки: для массового внедрения надо, чтобы такая память имела разумную себестоимость, высокую надежность в работе и хранении данных. К примеру, одна из проблем, с которой сегодня столкнулись производители – недопустимо высокий процент брака среди ячеек памяти.

Структурно эта память представляет собой ячейку, состоящую из нескольких слоёв: металл-диэлектрик-металл. И многое зависит от того, какие химические элементы используются в ее создании. Вместе с коллегами мы выращивали тонкие полупроводниковые пленки оксида гафния, циркония и тантала переменного (нестехиометрического) состава ― HfOx, ZrOx и TaOx. Эти материалы считаются перспективными для создания элементов ReRAM.

В работе, которая была отмечена премией, мне удалось установить и описать взаимосвязь между условиями роста и химическим составом, структурой и оптическими свойствами плёнок нестехиометрических оксидов металлов. Понимание этих процессов позволяет управлять параметрами ячеек памяти ReRAM, улучшать их характеристики, снизить долю того самого брака. Это и есть часть той самой оптимизации технологии, которая необходима для начала массового производства.

– Как далеко продвинулись в решении этой задачи ученые Института физики полупроводников?

– Несмотря на то, что зарубежные компании далеко продвинулись вперёд в этих исследованиях, например, компания Panasonic уже приступила к промышленному производству ReRAM памяти, мы успешно работаем в этом направлении, что подтверждается публикациями наших работ в высокорейтинговых научных журналах, таких как Nanotechnology, Advanced Electronic Materials и др.

– А отечественные производители к Вашей работе проявляли интерес?

– Нет, однако, наши исследования должны вызвать у них интерес.

В принципе, эта технология не требует каких-то глобальных вложений в переоборудование предприятия, она вполне соответствует существующим производственным мощностям российских предприятий. И это – одно из ее преимуществ.

– Если говорить о Ваших планах, то с чем они связаны?

– Я планирую и дальше изучать свойства полупроводниковых структур переменного (нестехиометрического) состава. Сейчас мы их рассматривали в разрезе применения в производстве элементов памяти, но этим возможности их применения не исчерпываются. Раньше обычно внимание исследователей было сосредоточено на поиске неких идеальных структур, производство было «заточено» на их создание. А нестехиометрические структуры имеют некие дефекты, от которых обычно старались избавиться. Но изучая их, мы понимаем, что как раз эти дефекты дают им интересные новые свойства. Пока они еще плохо изучены, во многом мы выступаем в качестве первопроходцев, а это всегда интересно и перспективно.

– Как Вы считаете, нужна ли такая премия от мэрии, играет ли она какую-то роль в поддержке и мотивации молодых ученых?

– Любая премия мотивирует, особенно, если речь идет о молодых ученых, для которых премии, награды не стали чем-то привычным, рутиной. И мне было, конечно, приятно, что именно моя работа вошла в число отмеченных премией мэра. Жаль, конечно, что из-за пандемии процедура вручения прошла скомкано. Но это – объективные трудности. А так я очень рада высокой оценке своей работы.

Автор:Сергей Исаев.

Источники

Пленки для идеальной памяти
Академгородок (academcity.org), 19/11/2020

Похожие новости

  • 25/11/2020

    В новосибирском Академгородке готовят "фабрику полупроводников" для МКС

    ​​​Получать полупроводники в открытом космосе намерены ученые Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН. Планируется, что на МКС аппаратуру доставят уже в 2021 году. Но зачем вообще производство полупроводников нужно выносить за пределы Земли? - Речь идет о получении полупроводников особой чистоты, недостижимой на Земле.
    192
  • 28/06/2019

    Менеджеры атомного уровня: что сдерживает внедрение разработок новосибирского Академгородка

    ​Принято считать, что по уровню развития электронной промышленности Россия отстала от мировых лидеров. Тем не менее по ряду направлений мы вполне конкурентоспособны. Что мешает превратить уникальные разработки в серийное производство, выяснял корреспондент "РГ".
    679
  • 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.
    1308
  • 22/12/2017

    Новосибирские физики сконструируют для лунной базы солнечные батареи

    ​Освоение других планет - давняя мечта человечества. Но ее невозможно реализовать, не решив энергетическую проблему. Новосибирские физики предложили способ усовершенствовать солнечные батареи для работы в космосе.
    1339
  • 23/11/2020

    ИФП СО РАН проведет онлайн Школу молодых ученых «Актуальные проблемы полупроводниковых наносистем»

    ​​​14-16 декабря 2020 года Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН проведет онлайн Школу молодых ученых «Актуальные проблемы полупроводниковых наносистем». Приглашенные докладыДля участия в мероприятии необходимо пройти регистрацию.
    294
  • 07/11/2019

    Масштабный проект по созданию квантового компьютера запускает Росатом

    Госкорпорация "Росатом" запустила масштабный проект по созданию отечественного квантового компьютера и библиотеки квантовых алгоритмов. Проектный офис по реализации этой инициативы, чей бюджет составит 24 млрд рублей, возглавил Руслан Юнусов, генеральный директор Российского квантового центра.
    1076
  • 11/11/2020

    Автоматическая блинная печь и калькулятор генов: учащиеся инженерных курсов СУНЦ НГУ представили новые проекты

    ​​В Лаборатории инженерного конструирования СУНЦ НГУ прошел дистанционный семинар, на котором учащиеся представили темы своих проектов и рассказали об их реализации. Лучшие проекты весной будут представлены на школьной секции Международной научной студенческой конференции (МНСК).
    246
  • 02/02/2018

    Алексей Шулунов: радиофотоника - одно из важнейших направлений электроники

    ​До второго десятилетия нынешнего века в промышленности планеты прошли и ныне проводятся три направления развитии - пара, электрона, атома. "В настоящее время в мире идет переход на четвертый уровень, основывающийся на технологиях фотона, - отметил известный руководитель отечественной оборонной промышленности, руководитель рабочей группы № 19 Научно-технического совета Военно-промышленной комиссии при правительстве РФ, академик МАИ Алексей Шулунов, - эти технологии используют свойства фотонов, частиц, не имеющих массы покоя и заряда, что позволяет преодолеть принципиальные физические ограничения "классической" электроники.
    4206
  • 29/09/2020

    Международная конференция "Кремний-2020" и Школа молодых ученых

    22-24 сентября в г. Гурзуф в рамках VI Международного Форума «Микроэлектроника 2019» состоялись XIII Международная Конференция «Кремний-2020» и XII Школа молодых ученых и специалистов по актуальным проблемам физики, материаловедения, технологии и диагностики кремния, нанометровых структур и приборов на его основе.
    711
  • 19/03/2015

    Что вырастим, то вырастим: 3D-индустрия

    ​В стакан с песком мы кольцами, одно поверх другого, наливаем клей, он застывает, затем снова и снова льем клей и подсыпаем песку... Потом отряхиваем лишнее и получаем нечто вроде трубы. Заменим песок специально подготовленным порошком из металла, керамики или композита, струйку клея - лучом лазера или потоком электронов, а собственную руку - системами точного, до микрон, позиционирования и интеллектуального управления.
    1767