В МГУ открыли новые интерметаллиды, обладающие полупроводниковыми свойствами

Речь идет о интерметаллидах на базе рения (Re), галлия (Ga) и германия (Ge).

Интерметаллидами называют металлические соединения, кристаллическая структура которых не повторяет структур составляющих их металлов, что отличает интерметаллиды от сплавов. Полупроводниковые интерметаллиды - редкость, их в основном, используют в термоэлектронных элементах.

Среди полученных соединений нашлось, в частности, порошкообразное вещество с полупроводниковыми свойствами, которое собираются исследовать на термоэлектрические свойства. Также ученые намерены продолжить поиск интерметаллидов с использованием других переходных металлов - молибдена, вольфрама и танталла.

Источник: msu.ru

В Институте физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения РАН (ИФМ УрО РАН) (г.Екатеринбург) изучают электронные свойства полупроводников со структурой халькопирита типа CuInSe2, CuGaSe2 и CuInТe2.

Материалы изучают с точки зрения возможности использования в качестве поглотителя в тонкопленочных солнечных батареях, у них подходящая запрещенная зона: 1 эВ в CuInSe2; 1.7 эВ в CuGaSe2 и 1 эВ в CuInTe2. В твердых растворах CuInGaSe2 и CuInGaТe2 можно менять ширину зоны от 1 до 1.7 эВ. Коэффициент поглощения в видимой области световых волн - 5х10E5 см-1, что значительно больше, чем во всех известных полупроводниках.

Выращенные кристаллы халькопиритов - сверхчистые, что позволяет идти в исследованиях научным путем. Подробнее об этом: scientificrussia.ru

Ученые работают над повышением стабильности двумерного черного фосфора

Речь идет о международном коллективе, в который входят ученые из красноярского СФУ (Сибирского Федерального Университета), а также сотрудники Королевского технологического института (Швеция), Хэнаньского университета (Китай) и Черкасского Национального университета им. Б. Хмельницкого.

Двумерный черный фосфор получают из белого фосфора в условиях высокого давления и температуры. Получается напоминающий графит материал фосфорен со слоистой структурой, обладающий полупроводниковыми свойствами. Ширина запрещенной зоны варьируется в зависимости от числа слоев.

К сожалению, материал нестабилен и быстро деградирует под воздействием кислорода, содержащегося в воздухе. Для повышения его стабильности, ученые производят фторирование. В СФУ разобрались с механизмом этого процесса, показав, что в системе PF характерная координация равна 3 или 5 (3 или 5 атомов фтора на 1 атом фосфора). Выявлен "механизм" по которому атомы фтора должны крепиться к поверхности фосфорена с тем, чтобы получить более стабильные соединения, устойчивые к окислению. Как ожидается, в перспективе это позволит использовать фторированный фосфорен в различных оптоэлектронных устройствах - транзисторах, светодиодах, фотосенсорах, гибкой электронике, фотовольтаике и т.п.

Источник: baikal24.ru

Технологии. Цепи питания элементов кристалла. Специалисты ARM взялись за решение известной проблемы - по-мере снижения размеров элементов на кристалле, растет плотность их размещения, шины питания приходится делать все более узкими, что ведет к росту их сопротивления и падению напряжения, доставляемого к элементам схемы.

Эксперименты с опытным процессором 3нм, созданным совместно с бельгийцами из Imec, позволили показать, что есть способ решения этой проблемы. В кремниевой подложке под транзисторами изготавливается сеть "рельсов", толстых шин питания с рабочей стороны кристалла. Затем тыльную сторону пластины утоняют до 500 нм и полируют. Далее на тыльной стороне делается сеть каналов разводки питания, соединяя ее с сетью "рельсов" вертикальными металлизированными отверстиями диаметром 1 мкм. И теперь, когда сформирована сеть раздачи питания, пластину продолжают обрабатывать с рабочей стороны привычными техпроцессами: травлением, внесением примесей, осаждением в вакууме, отжигом и т.д.

Эксперименты показали, что питание с нижней стороны пластины обеспечивает в 7 раз меньшее падение напряжения, чем при традиционном подходе. Этот запас можно конвертировать в повышение производительности отдельных транзисторов и процессора в целом. Подробнее: 3dnews.ru

Портфельная компания Роснано - OCSiAl запустила крупнейшее в мире производство графеновых нанотрубок. Более половины объема производства под брендом Tuball у компании из Новосибирска закупают азиатские производители микроэлектроники.

Новая установка называется Graphetron 50 и выпускает 50 тонн материала в год. Сейчас две трети произведенных нанотрубок отвозят на склад. Треть отправляют заказчикам. Общая стоимость новой установки составила 1,3 млрд руб, строили ее 4 года.

Подробнее: https://www.comnews.ru/...

[Перспективные материалы. GaN on SiC]

GaN on Si - на стыке миров

Радиочастотные усилители мощности (PA) необходимы для различных применений, но одним из массовых вариантов их использования будут, как ожидается, устройства 5G. И поскольку речь идет о массовом применении, должны выполняться противоречивые требования - высокая производительность и низкая цена.

В настоящее время в основе RF PA, как правило, лежат устройства, создаваемые по технологии LDMOS. Конкурентом являются устройства на базе менее распространенной на сегодня технологии GaN, которые обеспечивают более интересные RF параметры, потребляя меньше энергии.

К сожалению, GaN on SiC пока что куда более дорогая технология. Это привлекает интерес к компромиссной комбинации GaN on Si, которая может быть реализована с использованием распространенного технологического оборудования и при этом также обеспечивает весьма привлекательные параметры. В частности, она вполне подходит для выпуска приборов для устройств 5G.

От таких приборов требуется способность работать на частотах до 7 ГГц (если мы говорим о среднем диапазоне частот), поддерживать работу с полосой вплоть до 400 МГц, модуляции высоких порядков, множество каналов и режим MIMO. При этом нужно, чтобы и вес и потребление энергии были бы минимальными. Технология GaN on Si всем этим требованиям удовлетворяет. В частности, у транзистора, выполненного по этой технологии, показатель плотности мощности может достигать в разы более высоких значений, чем у транзистора LDMOS.

Компания Infineon разработала техпроцесс GaN on Si, позволяющий выпускать RF-приборы на стандартных пластинах 8", позволяющие раскрыть потенциал технологии. Благодаря этому мы приблизились к тому, чтобы GaN on Si стал мейнстримовой технологией.

Слабым местом GaN on Si в сравнении с GaN on SiC является термосопротивление. Карбид кремния в этом плане более привлекателен, но за счет утонения кремниевой пластины, правильного расположения элементов прибора и других ухищрений, удается сблизить параметры. И если не требуется способности работать на пределе допустимых напряжений, можно добиваться сравнимой надежности приборов, выпускаемых по этим технологиям.

Таким образом, можно говорить о достижении технологией GaN on Si начального уровня зрелости.

За подробностями рекомендую заглянуть в ноябрьский выпуск Microwave Journal, с.22-37.

Источник: MForum.ru