SCULL - материалы для квантовых технологий

Научный центр «Функциональные Микро/Наносистемы» Московского государственного технологического университета стал местом создания инновационных материалов SCULL. Их разработка поможет оптимизировать функционирование систем безопасности вычислительных приборов и даст толчок для появления новых типов материалов в арсенале биомедицины. Методика запатентована.

Достаточно часто наблюдается, что тонкие пленки металлов имеют свойства, радикально отличающие их от других типов материалов. Применение тонких пленок способно в разы повысить КПД квантовых вычислительных приборов. Поэтому они могут быть широко использованы в таких областях, как фотоника и наноплазмоника. Но, увы, известные на сегодняшний момент виды синтеза не дают возможность производить металлические пленки, имеющие безукоризненную структуру. У всех у них есть что-то , что мешает им достичь необходимой чистоты и идеальной структуры поверхностей.

В данном исследовании команде ученых удалось создать уникальную технику получения совершенных пленок аргентума в вакуумных условиях. Ими была сконструирована специальная вакуумная установка, в которой они проводили радикально отличающийся от всех применяемых сейчас способов — «сборку» пленок серебра, обладающих ультрагладкостью и тонкостью, достигаемых благодаря появившейся возможности контролировать их рост на уровне атомов. Уникальность свойств полученных пленок – не единственное достижение ученых, технология проста, не затратна в финансовом плане и по плечу почти каждой крупной лаборатории. Независимые исследования полученных пленок серебра, которые проводились не только в России, но и в Соединенных Штатах, и в Англии, полностью подтвердили все полученные учеными выводы по работе.

Как рассказывает автор патента Илья Родионов, данная разработка существовала уже в 2014, когда команда создала вакуумную установку. Ученые понимали, что перспективные устройства для нанофотоники требуют «совершенных» материалов, а их не было. Установка была спроецирована при активном участии ученых из Бауманского университета. Ее создание и доводка до совершенства заняло больше года. Следующий год позволил проанализировать свыше 1000 изготовленных на установке образцов. Результатом этой кропотливой работы была технология, способная создавать пленки металла идеального качества путем осаждения. Она оказалась универсальной, подходящей для огромного количества материалов. Ученые смогли научиться производить абсолютно совершенные по своей структуре тончайшие пленки металлов, уровень шероховатости поверхности которых соответствовал диаметру атома. Технология SCULL уже задействована в разработках раритетных аппаратов в нанофотоники, в квантовых компьютерах, и в биосенсорах.