МОСКВА, 30 января. /ТАСС/. Специалисты университета ЛЭТИ в Санкт-Петербурге вместе с индустриальным партнером, компанией New Diamond Technology, создали образцы алмазных пластин с добавлением бора, которые, по убеждению ученых, будут полезны для силовой электроники ближайшего будущего. Об этом сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ.
«При участии ученых ЛЭТИ созданы образцы алмазных пластин с добавлением бора для силовой электроники будущего. Сделан первый шаг в создании массовых электронных компонентов, представляющих огромный интерес для современной криптографии, космической и ядерной промышленности», — отметили в пресс-службе.
В современной электронике, как напомнили ученые, используются такие полупроводниковые материалы, как кремний, германий, галлий и его соединения (например, арсенид галлия), а также селен. Несмотря на широкое применение, каждый из них имеет свои недостатки, ограничивающие использование в определенных областях.
Одним из перспективных материалов является химически чистый (синтетический) алмаз. Несмотря на то, что он сам по себе является диэлектриком, благодаря возможности внедрения высокой концентрации легирующих элементов, таких как азот, бор и фосфор, алмаз становится полупроводником. Особый интерес вызывают алмазные кристаллы с примесью бора, которые рассматриваются как основа для устройств опто- и микроэлектроники нового поколения.
В ЛЭТИ ученые выращивают объемные кристаллы алмаза при высоких температуре и давлении, имитирующих природные условия, при которых алмазы образуются в земной коре. Графит (углерод) помещают в камеру, где создаются высокое давление (5−6 гигапаскалей) и высокая температура (1300−1600 градусов), под воздействием которых тот и превращается в алмазный кристалл в течение нескольких дней (около 20 суток).
Уже в процессе выращивания алмаз легируется бором методом напыления из газовой фазы, а затем нарезается лазером на пластины, которые служат основой для выращивания других полупроводниковых структур и размещения различных электронных компонентов.
«На данный момент получен образец, на основе которого можно изготавливать прототипы электронных устройств. Однако для внедрения разработок в массовое производство необходимо достичь размеров алмазной монокристаллической подложки электронного качества от 2 дюймов и выше с плотностью дислокаций менее 103 в минус второй степени сантиметров. На это будут направлены наши дальнейшие исследования», — рассказал профессор кафедры микро- и наноэлектроники Василий Зубков.