В РФ научились изготавливать пластины из карбида кремния для использования на ядерных станциях и в космосе

«Учёные ИПМаш РАН первыми в РФ создали технологию производства главного материала для микроэлектроники будущего — карбида кремния — кристаллического материала для микроэлектроники, по характеристикам превосходящего использующийся в настоящее время кремний. Технология проста в получении и многократно дешевле существующих зарубежных технологий», — рассказали в пресс-службе института.

Карбид кремния — соединение кремния с углеродом — более выносливый материал для создания микросхем. Он позволит создавать квантовые компьютеры, новые медицинские приборы, мощные голубые лазеры и др.

Иностранные учёные для создания материала выращивают плёнки из карбида кремния на пластинах самого кремния. Основная проблема метода — несовпадение кристаллических структур получившейся плёнки и базовой пластины. В результате без сложных предварительных манипуляций плёнка может потрескаться.

Обычно, объясняют в ИПМаш, специалисты предварительно изымают часть атомов из пластины кремния для создания пустот, которые бы помогли плёнке из карбида кремния надёжнее закрепиться.

Российские учёные предложили вместо простого изъятия атомов кремния из пластин сразу заменять их на атомы углерода без разрушения кристаллической структуры.

«Впервые в мировой практике реализована последовательная согласованная замена атомов одного сорта другими атомами прямо внутри исходного кристалла без разрушения его кристаллической структуры. Качество структуры слоёв, полученных данным методом, значительно превосходит качество плёнок, выращенных на кремниевых подложках ведущими мировыми компаниями», — подчеркнул руководитель лаборатории структурных и фазовых превращений в конденсированных средах ИПМаш РАН Сергей Кукушкин.

Замена атомов осуществляется с помощью угарного газа. При этом технология ИПМаш РАН позволяет удешевить производство плёнок карбида кремния почти в 10 раз.