В ЛЭТИ создали систему для тестирования новейших материалов в передовой электронике

Специалисты Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета (СПбГЭТУ "ЛЭТИ") создали инновационную систему для диагностики и тестирования многослойных полупроводников, толщина слоев в которых составляет всего несколько десятков нанометров. Изготовление таких материалов требует высокой точности, а их применение в электронике позволяет создавать гораздо более эффективные и компактные приборы, сообщили ТАСС в четверг в пресс-службе ЛЭТИ.

"Разработанный учеными ЛЭТИ новый метод диагностики и аппаратно-программный комплекс позволят с высокой точностью проводить изучения характеристик полупроводниковых гетероструктур - многослойных материалов, которые являются основой для современных приборов наноэлектроники и фотоники", - рассказали в пресс-службе.

Многослойные полупроводники представляют собой искусственно выращенные гетероструктуры, которые состоят из множества слоев различных полупроводниковых материалов. Большой вклад в их изучение и дальнейшее применение внес выпускник ЛЭТИ, лауреат Нобелевской премии Жорес Алферов. За десятилетия опытов гетероструктуры доказали, что они открывают гораздо больше возможностей, чем классические кремниевые элементы.

Сейчас одним из наиболее перспективных материалов для создания гетероструктур в микроэлектронике является полупроводниковый алмаз. Из-за крайне малых параметров создаваемых искусственных материалов инженерам требуется высокоточное оборудование для контроля изделий. Один из наиболее важных параметров - пространственное распределение и концентрация носителей заряда внутри структуры - это позволяет сделать вывод о применимости выращенного элемента для использования в конкретных приборах. Обычно тестирование и диагностика проводятся с помощью устанавливаемых на образцы металлических контактов, через которые пропускается ток. Как пояснили в пресс-службе ЛЭТИ, такой метод эффективен, но применим далеко не ко всем материалам.

Новый метод

Специалисты ЛЭТИ решили использовать вместо металлических контактов капельки жидкого электролита, который также проводит ток. Метод позволяет с высокой точностью изучать характеристики различных типов полупроводников и полупроводниковых гетероструктур (InAs, Si, GaP, SiC, Ga2O3, полупроводниковый алмаз, InxGa1-xAs и InxGa1-xN). Для применения нового метода диагностики полупроводниковых гетероструктур ученые ЛЭТИ разработали специальный программно-аппаратный комплекс. Также учеными ЛЭТИ разработано оригинальное программное обеспечение для управления процессом измерения и обработки полученных экспериментальных данных.

"Областью применения нашего изобретения являются диагностика перспективных для электроники материалов, исследуемых в научных лабораториях и R&D-центрах, а также сквозной контроль на различных стадиях производства гетероструктур. Сейчас мы ищем инвесторов и ресурсы для создания на основе нашего метода первого полностью отечественного ECV-профилометра. Общаясь с коллегами на конференциях и симпозиумах, понимаю, что на прибор будет большой спрос", - рассказал доцент кафедры микро- и наноэлектроники СПбГЭТУ "ЛЭТИ" Георгий Яковлев.

Источник: https://nauka.tass.ru/nauka/17570077