Исследователи расширили представления о кремниевых полупроводниках

Стремительный прогресс полупроводникового производства, результатами которого является впечатляющие показатели микроминиатюризации и быстродействия современных полупроводниковых приборов, как ни странно, уживается с тем фактом, что отрасль знания про то, как ведут себя полупроводниковые материалы на микроскопическом уровне, весьма и весьма молода.

Ученые ищут ответы на основополагающие вопросы.

Эти вопросы касаются процессов, протекающих в чипах, работающих на ошеломительных частотах - вспомним, ключи в сегодняшних процессорах успевают изменить свое состояние более млрд. раз на протяжении одной секунды.

в рамках исследований полупроводников, американские Ученые из университета Висконсина-Мэдисона (University of Wisconsin-Madison) получили новую данные о поверхностной структуре кремния. Например, они изучили зонную структуру 7x7 материала Si(111) (на снимке) - наиболее стабильную поверхностную структуру кремния.

по мере уменьшения полупроводниковых приборов, соотношение Между поверхностью и толщей кристалла повышается. Двухмерные поверхностные структуры сложны для изучения, и инструменты для такой работы появились в руках ученых буквально не так давно. Однако, полученные знания весьма важны в прикладном аспекте, так как дальнейшее продвижение в сторону уменьшения полупроводниковых приборов и увеличения скорости их работы невозможно без четкого понимания процессов, происходящих в материале на микроскопическом уровне.

в результате работы Ученые нашли действие так называемого механизма " электронно-фононного взаимодействия " (electron-phonon interaction). Кстати, изображение в верхней части фото отображает типичное проявление этого взаимодействия. Один из исследователей так объяснил суть достижения: " Само по себе электронно-фононное сотрудничество представляет большой научный и практический интерес, так как оно является ключевым механизмом сверхпроводимости в обычных условиях ". По его видению, полученные знания имеют возможность привести к созданию " конструкторских сверхпроводников " - целенаправленно создаваемых структур на поверхности полупроводника, обладающих свойством сверхпроводимости .