Современные компьютеры строятся на основе кремниевых транзисторов. В корпусе одного только процессора содержится огромное количество микроскопических транзисторов. Такой компьютер работает достаточно быстро, но это далеко не предел: более «торопливыми» должны стать оптические компьютеры. Однако чтобы реализовать эти устройства будущего, необходимо каким-то образом заставить кремний светиться. Известно, что этот материал практически не излучает свет в обычных условиях. Лабораторные эксперименты с ним проводятся уже давно, но они мало что смогли предложить. Была, например, открыта гексагональная модификация кремния, способная излучать инфракрасные волны. Однако производство такого кремния очень сложное и дорогое и не годится для электронной промышленности.
Исправить эту ситуацию вызвались сотрудники Нижегородского государственного университета имени Н. Лобачевского. Они проводили эксперименты с кремнием, облучая его кристаллы ионами, и заметили, что от этого он превращается в свою гексагональную разновидность.
Вначале кристаллы кремния покрывали плёнкой оксида кремния разной толщины. Затем их облучали ионами криптона, а после этого подвергали воздействию очень высокой температуры – около 800 градусов. После этого под электронным микроскопом стало видно, что некоторые кристаллы покрылись слоем гексагонального кремния, который располагался между самим кристаллом и оксидной плёнкой. Слой модифицированного кремния появлялся только там, где оксидная плёнка была относительно малой толщины. Это позволило исследователям сделать вывод, что ионное облучение воздействует не на сами кристаллы, а на плёнку, а уже она изменяет свойства кристалла. Было замечено, что ни в одном случае ионы не могли пробить плёнку и достичь самого кристалла.
По-видимому, особую роль в образовании видоизменённого кремния сыграла термическая обработка. Исследователи считают, что таким же образом можно модифицировать и другие элементы, такие как германий – он также является основным сырьём для производства электронных компонентов.
Примечательно здесь то, что учёные использовали в своих экспериментах давно известный и достаточно простой метод – ионную «бомбардировку». Так что внедрение такого производства видоизменённых германия и кремния в промышленность не составит особого труда.
Гарантия
Сервис
Подбор
Госзакупки
