ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Главная Абитуриенту Студенту Выпускнику Аспиранту и докторанту Сотруднику Контакты
Get Adobe Flash player
Университет
Управление
Образование
Наука
инновационная деятельность
центры
ож
Социальная сфера
Новости
    Новости /     Официальные новости /

Ученые Воронежского государственного технического университета, совместно со шведскими коллегами из университетов Лунда и Хальмстада получили контакт, который обладает очень низким сопротивлением

Любой полупроводниковый прибор это кристалл, в основном кремниевый, в котором проходят определенные электронные процессы, а результат этих процессов выводится во внешнюю среду. Этот вывод осуществляется с помощью проводниковых контактов.

Но к кремниевому кристаллу сделать проводящий контакт, чтобы он обладал маленьким электрическим сопротивлением - задача очень не простая. Дело в том, что электронное состояние металлических проводников и электронное состояние кремниевого кристалла разные. Между ними возникает электрический и электронный барьер. То есть преграда, которую должны преодолеть электроны при прохождении электрического тока.

Этот барьер называется барьером Шоттки, по имени ученого обнаружившего этот эффект.

Задача состоит в том, чтобы создавать такие электрические контакты, которые обладали бы как можно меньшей величиной барьера Шоттки.

Добиться этого можно разными путями. Классический способ - легирование кремния. Приконтактную область кремниевого кристалла легируют дополнительной примесью. Тем самым проводимость этой области увеличивается, приближается к проводимости металла, и получается качественный контакт.

Этот подход широко применяется, но требует дополнительных технологических операций, следовательно, приводит к удорожанию изделия.

Ученые Воронежского государственного технического университета, совместно со шведскими коллегами из университетов Лунда и Хальмстада получили контакт, который обладает очень низким сопротивлением.

Как рассказывает идейный вдохновитель проекта, декан факультета радиотехники и электроники ВГТУ Валерий Александрович Небольсин, открытие сделали совершенно неожиданно.

Велась работа по синтезу нитевидных кристаллов арсенида галлия. Эти кристаллы получаются с помощью катализатора. Катализатором является частица золота (возможно использование платины, никеля, меди). Эта частичка способствует росту кристалла, но при этом постоянно находится на его вершине.

Ученые решили замерить барьеры Шоттки между этой частичкой и основным телом кристалла, и оказалось, что напряжение контакта очень маленькое, в три раза ниже, чем при классических технологиях получения таких контактов.

Выяснилось, что такие низкие барьеры, естественным образом возникающие, связаны с состоянием межфазной поверхности между кристаллом и полупроводником. В частности с тем, что образуется диполь на этой границе и уменьшает барьер.

В ВГТУ с 1978 года существует проблемная научно-исследовательская лаборатория нитевидных кристаллов. Это лаборатория мирового уровня, за время работы которой накоплен колоссальный научный опыт. В мире нитевидными кристаллами занимаются не более десятка лет. Наработки ученых ВГТУ сейчас чрезвычайно востребованы.

Вот почему шведские коллеги с радостью ухватились за возможность сотрудничества. В Швеции синтезировали кристаллы и исследовали их характеристики. В Воронеже разрабатывали модели, которые объясняли принципы работы этого контакта и проверяли эти модели на практике.

Практическое значение этой работы колоссально. Повышается быстродействие радиотехнических устройств (20-30 ГГц, фантастическая цифра), снижается энергопотребление, в несколько раз уменьшается размер устройств. Речь уже идет не о микро-, а о наноэлектронике. Можно сделать мощный компьютер размером со спичечную коробку.

Впрочем, не все так гладко. Такие приборы пока есть только в единичных экземплярах в лабораториях. Существует проблема воспроизводимости нитевидных кристаллов. Каждый кристалл обладает индивидуальными свойствами, как человек. Поэтому ученые всего мира сейчас пытаются научиться управлять ростом кристаллов с одинаковым удельным сопротивлением, одинаковой геометрией и морфологией.

Возможно, это удастся сделать кому-то из тех ребят, кто сейчас учится или собирается поступать на факультет радиотехники и электроники ВГТУ.

Глеб Стародубцев,

пресс-служба ВГТУ,
 тел. 246 -71-34

счетчик посещений
Последнее обновление

Учредитель: Министерство образования и науки Российской Федерации
© 1995-2017 Воронежский Областной центр новых информационных технологий (ОЦ НИТ)
при поддержке ГНИИ ИТТ "Информика" Минобрнауки России
--