Российские ученые создали совершенный кристалл для электроприборов

Учёные из НИУ «МИЭТ» вместе с исследователями из Италии и Германии представили новую технологию для получения двумерного теллурида галлия, важного материала для передовой электроники. Их исследование было опубликовано в журнале npj 2D Materials and Applications, принадлежащем Springer Nature.

Создание новых материалов и их интеграция в производство чипов — важный аспект будущего современной электроники. Сегодня особый интерес вызывают двумерные кристаллы, которые обладают уникальными свойствами. Эти материалы имеют слоистую структуру, где атомы внутри слоя связаны сильными ковалентными связями, а между слоями — слабыми межмолекулярными связями Ван-дер-Ваальса.

Однако создание таких структур на стандартных полупроводниковых подложках сопровождается рядом проблем. Основной проблемой является наличие дефектов на стыке между материалом и подложкой, вызванных несоответствием структурных решёток. Эти дефекты существенно снижают эффективность двумерных материалов и влияют на их структуру.

Учёные из НИУ «МИЭТ» и их коллегам удалось решить эту проблему, предложив новый метод выращивания двумерных кристаллов теллурида галлия на кремниевой подложке. Они отмечают, что разработанная технология позволяет интегрировать это соединение с уже существующей технологией производства чипов. Полученный теллурид галлия имеет стабильную оптически активную структуру и может быть использован для создания новых фотодетекторов, элементов солнечной энергетики и нового поколения дисплеев.

Эти результаты исследования также позволили учёным лучше понять фундаментальные механизмы, лежащие в основе процесса выращивания двумерных структур на полупроводниковых подложках. Это открывает двери для дальнейшего развития этой перспективной технологии. Коллектив учёных планирует продолжить разработку других двумерных материалов на кремниевой подложке и проведение фундаментальных исследований в этой области.