4
¹ 9 Íîâàÿ æèçíü êðåìíèÿ Ñòàðûé ìàòåðèàë ñîâðåìåííîé ìèêðîýëåêòðîíèêè Кремний - это основ- ной материал современ- ной ми²роэле²трони²и и, ²а² ¿тверждают знающие люди, б¿дет та²овым еще долое время. Одна²о, по мере развития технолоии ми²роэле²трони²и, при- водящео ² ¿меньшению размеров ²лючевоо эле- мента интеральных ми²- росхем - транзистора, воз- ни²ает принципиальное противоречие, за²лючаю- щееся в том, что на ¿меньшение времени пе- ре²лючения транзистора за счет более ²орот²оо ²анала МОП транзистора на²ладывается ¿величе- ние времени прохожде- ния синала по металли- чес²им проводни²ам за счет возрастания сопро- тивления и ем²ости меж- соединений. Та²им обра- зом, современная ми²ро- эле²трони²а стал²ивается с принципиальными про- тиворечиями на п¿ти дальнейшео ¿величения быстродействия вычисли- тельных систем, постро- енных на ²ремниевой эле²трони²е. Ка²им может быть аль- тернативный п¿ть разви- тия информационной техни²и? За последние два десятилетия появи- лась и а²тивно развивает- ся фотонная технолоия, ²оторая обладает на нес- ²оль²о поряд²ов большей информационной с²о- ростью. В ряде систем эта величина составляет ~1012 бит/с, что на 5-6 по- ряд²ов величины больше современных проводных систем связи. Внедрение та²их высо²ос²оростных линий связи для передачи синала в интеральных схемах обязательно треб¿- ет перехода ² ми²рофото- ни²е. Элементами та²их ми²рофотонных систем являются волноводы, мо- д¿ляторы, оптичес²ие фильтры, пере²лючатели и оптоэле²тронные дете²- торы. Для ²ремниевой ми²рофотони²и материа- лами, обеспечивающими создание этих элементов, мо¿т быть ²ремний, ер- маний и о²сид ²ремния. При этом наряд¿ с тради- ционными ми²роэле²т- ронными сочетаниями этих материалов и их стр¿²т¿рных модифи²а- ций: етеропары, сверхре- шет²и, Si/SiO2 - пронози- р¿ется а²тивное исполь- зование и др¿их: ²рем- ний на диэле²три²е, фо- тонные ²ристаллы и т.д. К числ¿ та²их материа- лов современной опто- эле²трони²и и ми²рофо- тони²и принадлежит и ма²ропористый ²рем- ний, потом¿ что ¿же се- одня демонстрир¿ются ео применения в ²ачест- ве материала для изо- товления фотонных ²рис- таллов. По своим физи- чес²им свойствам фотон- ные ²ристаллы являются аналоами пол¿провод- ни²ов. Толь²о если в последних с¿ществ¿ют запрещенные зоны в энеретичес²ом спе²тре эле²тронов, то в фотон- ных ²ристаллах с¿щест- в¿ют запрещенные зоны в спе²тре эле²троманит- ноо изл¿чения, распро- страняющеося в ²рис- талле. То есть для не²ото- роо диапазона длин волн света с¿ществ¿ет запрет на их распространение в та²ом фотонном ²рис- талле. По своей стр¿²т¿- ре фотонные ²ристаллы представляют собой ¿по- рядоченные стр¿²т¿ры, состоящие из материа- лов дв¿х типов с раз- личными величинами оптичес²их ²онстант. Фо- тонные ²ристаллы быва- ют одно-, дв¿х- и трех- мерными. Упорядочен- ный ма²ропористый ²ремний - идеальный пример дв¿хмерноо фо- тонноо ²ристалла - представлен на рис. 1. По аналоичной технолоии создаются ²ремниевые фотонные ²ристаллы на основе массивов столби- ²ов. Фрамент та²ой фо- тонной стр¿²т¿ры предс- тавлен на рис. 2. Введение в идеально ¿порядоченный фотон- ный ²ристалл не²оторых стр¿²т¿рных дефе²тов от²рывает в ео запре- щенной зоне ¿ровни длин волн, ²оторые мо¿т рас- пространяться в данном ²ристалле. Та²ое воздей- ствие на ²ристалл, анало- ичное созданию донор- ных и а²цепторных ¿ров- ней для эле²тронов в по- л¿проводни²е, с¿щест- венно расширяет область использования фотонных ²ристаллов в ми²рофото- ни²е. Одна²о фотонные ²ристаллы - это не един- ственная область приме- нения ма²ропористоо ²ремния. В ИПТМ РАН в лаборатории ионной тех- нолоии развиваются но- вые области применения ма²ропористоо ²ремния: в ²ачестве материала сол- нечных батарей с высо²ой радиационной стой- ²остью, основноо мате- риала ми²ротопливных элементов и ми²ро²а- нальных топливных про- цессоров, материала рентеновс²ой опти²и (рис. 3), в мембранной техни²е, в ми²ромехани- ²е, в сенсори²е, медици- не и др. Это означает, что ²ремний в ео ма²ропо- ристом варианте от²ры- вает для себя нов¿ю жизнь, не связанн¿ю на- прям¿ю с ми²роэле²тро- ни²ой. А.Ф. ВЯТКИН, Лаборатория ионной технолоии ИПТМ РАН ИПХФ 21 мая 2010 ода состоялась Первая ²онференция молодых ¿ченых Инстит¿та проблем химичес²ой физи- ²и РАН, в ней приняли ¿частие молодые сотр¿дни²и (до 35 лет). Конференция была посвящена вопрос¿ со- здания Совета молодых ¿ченых Инстит¿та. Дире²тор ИПХФ а²адеми² С.М. Алдошин расс²азал о необходи- мости привлечения и за²репления молодых ²адров в РАН, о важной роли советов молодых ¿ченых в реше- нии этоо вопроса. К.х.н., с.н.с. А.В. Левчен²о выст¿- пил с до²ладом "О необходимости создания Совета мо- лодых ¿ченых в ИПХФ РАН"; были обс¿ждены наибо- лее важные проблемы, возни²ающие ¿ молодых со- тр¿дни²ов Инстит¿та. Делеаты ²онференции ¿тверди- ли Положение о Совете молодых ¿ченых ИПХФ РАН, избрали председателя и Бюро Совета. Председателем был избран А.В. Левчен²о, членами Бюро - С.А. К¿роч- ²ин, Г.В. Мал²ов, Е.А. Саланс²ий и М.В. Цвет²ов. Совет б¿дет содействовать профессиональном¿ рост¿ на¿чной молодежи ИПХФ РАН, привле²ать ее ² а²тив- ном¿ ¿частию в проведении ф¿ндаментальных и при- ²ладных исследований, дооворах, ²онтра²тах, решать проблемы социальной защищенности молодежи и мноие др¿ие вопросы. C 14 по 16 июня на базе Инстит¿та проблем хими- чес²ой физи²и РАН при поддерж²е На¿чноо совета РАН по эле²трохимии было проведено юбилейное 10-е Межд¿народное совещание "Ф¿ндаментальные проб- лемы иони²и твердоо тела". Начиная с 1994 ода, по инициативе профессора Е.А. У²ше это мероприятие традиционно проходит в Черноолов²е ²а² в одном из вед¿щих на¿чных центров России. Встреча была посвя- щена динамично развивающем¿ся направлению на¿²и - иони²е твердоо тела, в²лючающем¿ ²омпле²с проб- лем химии твердоо тела, физи²и твердоо тела, эле²т- рохимии, материаловедения, твердотельных эле²тро- химичес²их ¿стройств. В работе Совещания приняло ¿частие о²оло 130 вед¿щих специалистов и молодых ¿ченых из России, ближнео и дальнео зар¿бежья.  Ïðåçèäèóìå ÍÖ× ÐÀÍ Â Ïðåçèäèóìå ÍÖ× ÐÀÍ Íîâîñòè èç èíñòèòóòîâ ÍÖ× ÐÀÍ Íîâîñòè èç èíñòèòóòîâ ÍÖ× ÐÀÍ Ðèñ. 3. Ìàññèâ êðåìíèåâûõ ìàêðîïîð ñ ïåðåìåííûì ñå÷åíèåì, áëèçêèì ê ïàðàáîëè÷åñêîìó, èñïîëüçóåìûé â êà÷åñòâå ðåíòãåíîâñêèõ ôîêóñèðóþùèõ ëèíç Ðèñ. 1. Ìàêðîïîðèñòûé êðåìíèé, ðàçìåð ïîð: øèðèíà - 4 ìêì, äëèíà - 200 ìêì Ðèñ. 2. Ôîòîííûé êðèñòàëë íà îñíîâå ìàññèâà ñòîëáèêîâ êðåìíèÿ "На¿чный вестни²" продолжает зна²омить читателей с ¿чреждениями нашео На¿чноо центра. Сеодня мы представляем Инстит¿т проблем технолоии ми²роэле²трони²и и особочистых материалов РАН. Историчес²ая справ²а (на след¿ющей странице) дает общее представление о прошлом и настоящем Инстит¿та, а сами ¿ченые ИПТМ расс²азывают о ²он²ретных на¿чных проблемах, над ²оторыми они работают. Конечно, здесь представлена толь²о малая часть исследований, вед¿щихся в этом на¿чном ¿чреждении. След¿ет отметить еще и особ¿ю социальн¿ю миссию, ²отор¿ю нес и несет ИПТМ все эти оды. Речь идет о поддерж²е детс²оо движения в Черноолов²е, б¿дь это с²а¿тс²ая оранизация или Малая а²адемия на¿². "Дети - наше б¿д¿щее" - не п¿стая фраза для р¿²оводства и сотр¿дни²ов Инстит¿та. Реда²ция полаает, что и этот вып¿с² "НВ" б¿дет полезен старше²лассни²ам и ст¿дентам, поможет им поближе озна²омиться с работами ИПТМ, а потом и прийти в этот Инстит¿т. На очередном заседании Бюро Президи¿ма НЦЧ РАН, ²оторое состоялось 11 июня 2010 ., в рам²ах повест²и дня были рассмотрены след¿ющие вопросы: О ²алендарном плане подотов²и до²¿ментов на объе²ты блао¿стройства и ЖКХ для передачи их на ба- ланс ородс²оо о²р¿а Черноолов²а (обс¿ждение). Установлен ²онтрольный сро² представления "Графи- ²а подотов²и до²¿ментов на объе²ты блао¿стройства, передаваемые на баланс ородс²оо о²р¿а Черноо- лов²а, - 15 июля 2010 ода. О состоянии дел по вопрос¿ реистрации зданий общежитий № 1 и № 2 НЦЧ РАН. Принято решение: вынести на обс¿ждение Президи¿ма НЦЧ РАН Про- е²т Положения об ¿словиях и поряд²е предоставле- ния специализированных жилых помещений сотр¿д- ни²ам оранизаций РАН, расположенным в . Чер- ноолов²е. С целью ¿порядочения и оптимизации использования помещений общежитий НЦЧ РАН, создать ²омиссию из представителей НЦЧ РАН, ин- стит¿тов НЦЧ РАН, ФГУП "УЭ НЦЧ РАН" и Совета молодых ¿чёных НЦЧ РАН.

¹ 9 Íîâàÿ æèçíü êðåìíèÿ · 2010. 9. 20. · ¹ 9 Íîâàÿ æèçíü êðåìíèÿ Ñòàðûé ìàòåðèàë ñîâðåìåííîé ìèêðîýëåêòðîíèêè

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ¹ 9 Íîâàÿ æèçíü êðåìíèÿ · 2010. 9. 20. · ¹ 9 Íîâàÿ æèçíü êðåìíèÿ Ñòàðûé ìàòåðèàë ñîâðåìåííîé ìèêðîýëåêòðîíèêè

¹ 9

Íîâàÿ æèçíü êðåìíèÿÑòàðûé ìàòåðèàë ñîâðåìåííîé ìèêðîýëåêòðîíèêè

Кремний - это основ-ной материал современ-ной ми роэле трони и и,а тверждают знающиелюди, б дет та овым ещедол ое время. Одна о, помере развития техноло иими роэле трони и, при-водяще о меньшениюразмеров лючево о эле-мента инте ральных ми -росхем - транзистора, воз-ни ает принципиальноепротиворечие, за лючаю-щееся в том, что наменьшение времени пе-ре лючения транзистораза счет более орот о оанала МОП транзисторана ладывается величе-ние времени прохожде-ния си нала по металли-чес им проводни ам засчет возрастания сопро-тивления и ем ости меж-соединений. Та им обра-зом, современная ми ро-эле трони а стал иваетсяс принципиальными про-тиворечиями на п тидальнейше о величениябыстродействия вычисли-тельных систем, постро-енных на ремниевойэле трони е.Ка им может быть аль-

тернативный п ть разви-тия информационнойтехни и? За последниедва десятилетия появи-лась и а тивно развивает-ся фотонная техноло ия,оторая обладает на нес-оль о поряд ов большейинформационной с о-ростью. В ряде системэта величина составляет~1012 бит/с, что на 5-6 по-ряд ов величины большесовременных проводныхсистем связи. Внедрениета их высо ос оростныхлиний связи для передачиси нала в инте ральныхсхемах обязательно треб -ет перехода ми рофото-ни е. Элементами та их

ми рофотонных системявляются волноводы, мо-д ляторы, оптичес иефильтры, пере лючателии оптоэле тронные дете -торы. Для ремниевойми рофотони и материа-лами, обеспечивающимисоздание этих элементов,мо т быть ремний, ер-маний и о сид ремния.При этом наряд с тради-ционными ми роэле т-ронными сочетаниямиэтих материалов и ихстр т рных модифи а-ций: етеропары, сверхре-шет и, Si/SiO2-про нози-р ется а тивное исполь-зование и др их: рем-ний на диэле три е, фо-тонные ристаллы и т.д.К числ та их материа-

лов современной опто-эле трони и и ми рофо-тони и принадлежит има ропористый рем-ний, потом что же се-одня демонстрир ютсяе о применения в ачест-ве материала для из о-товления фотонных рис-таллов. По своим физи-чес им свойствам фотон-ные ристаллы являютсяанало ами пол провод-ни ов. Толь о если впоследних с ществ ютзапрещенные зоны вэнер етичес ом спе треэле тронов, то в фотон-

ных ристаллах с щест-в ют запрещенные зоныв спе тре эле трома нит-но о изл чения, распро-страняюще ося в рис-талле. То есть для не ото-ро о диапазона длин волнсвета с ществ ет запретна их распространение вта ом фотонном рис-талле. По своей стр т -ре фотонные ристаллыпредставляют собой по-рядоченные стр т ры,состоящие из материа-лов дв х типов с раз-личными величинамиоптичес их онстант.Фо-тонные ристаллы быва-ют одно-, дв х- и трех-мерными. Упорядочен-ный ма ропористыйремний - идеальныйпример дв хмерно о фо-тонно о ристалла -представлен на рис. 1. Поанало ичной техноло иисоздаются ремниевыефотонные ристаллы наоснове массивов столби-ов. Фра мент та ой фо-тонной стр т ры предс-тавлен на рис. 2.Введение в идеальнопорядоченный фотон-ный ристалл не оторыхстр т рных дефе товот рывает в е о запре-щенной зоне ровни длинволн, оторые мо т рас-пространяться в данном

ристалле. Та ое воздей-ствие на ристалл, анало-ичное созданию донор-ных и а цепторных ров-ней для эле тронов в по-л проводни е, с щест-венно расширяет областьиспользования фотонныхристаллов в ми рофото-ни е. Одна о фотонныеристаллы - это не един-ственная область приме-нения ма ропористо оремния. В ИПТМ РАН влаборатории ионной тех-ноло ии развиваются но-вые области примененияма ропористо о ремния:в ачестве материала сол-нечных батарей с высо ойрадиационной стой-остью, основно о мате-риала ми ротопливныхэлементов и ми ро а-нальных топливных про-цессоров, материаларент еновс ой опти и(рис. 3), в мембраннойтехни е, в ми ромехани-е, в сенсори е, медици-не и др. Это означает, чторемний в е о ма ропо-ристом варианте от ры-вает для себя нов южизнь, не связанн ю на-прям ю с ми роэле тро-ни ой.

А.Ф. ВЯТКИН,Лаборатория ионной

техноло ии ИПТМ РАН

ИПХФ21 мая 2010 ода состоялась Первая онференция

молодых ченыхИнстит та проблем химичес ойфизи-и РАН, в ней приняли частие молодые сотр дни и(до 35 лет). Конференция была посвящена вопрос со-здания Совета молодых ченых Инстит та. Дире торИПХФ а адеми С.М. Алдошин расс азал о необходи-мости привлечения и за репления молодых адров вРАН, о важной роли советов молодых ченых в реше-нии это о вопроса. К.х.н., с.н.с. А.В. Левчен о выст -пил с до ладом "О необходимости создания Совета мо-лодых ченых в ИПХФ РАН"; были обс ждены наибо-лее важные проблемы, возни ающие молодых со-тр дни ов Инстит та. Деле аты онференции тверди-ли Положение о Совете молодых ченых ИПХФ РАН,избрали председателя и Бюро Совета. Председателембыл избран А.В. Левчен о, членамиБюро - С.А. К роч-ин, Г.В. Мал ов, Е.А. Сал анс ий и М.В. Цвет ов.Совет б дет содействовать профессиональном рост

на чной молодежиИПХФРАН, привле ать ее а тив-ном частию в проведении ф ндаментальных и при-ладных исследований, до оворах, онтра тах, решатьпроблемы социальной защищенности молодежи имно ие др ие вопросы.

C 14 по 16 июня на базе Инстит та проблем хими-чес ой физи и РАН при поддерж е На чно о советаРАН по эле трохимии было проведено юбилейное 10-еМежд народное совещание "Ф ндаментальные проб-лемы иони и твердо о тела". Начиная с 1994 ода, поинициативе профессора Е.А. У ше это мероприятиетрадиционно проходит в Черно олов е а в одном извед щих на чных центров России. Встреча была посвя-щена динамично развивающем ся направлению на и- иони е твердо о тела, в лючающем омпле с проб-лем химии твердо о тела, физи и твердо о тела, эле т-рохимии, материаловедения, твердотельных эле тро-химичес их стройств. В работе Совещания принялочастие о оло 130 вед щих специалистов и молодыхченых из России, ближне о и дальне о зар бежья.

 Ïðåçèäèóìå ÍÖ× ÐÀÍ Ïðåçèäèóìå ÍÖ× ÐÀÍ

Íîâîñòè èç èíñòèòóòîâ ÍÖ× ÐÀÍÍîâîñòè èç èíñòèòóòîâ ÍÖ× ÐÀÍ

Ðèñ. 3. Ìàññèâ êðåìíèåâûõ ìàêðîïîð ñ ïåðåìåííûì ñå÷åíèåì, áëèçêèì ê ïàðàáîëè÷åñêîìó, èñïîëüçóåìûé â êà÷åñòâå ðåíòãåíîâñêèõ ôîêóñèðóþùèõ ëèíç

Ðèñ. 1. Ìàêðîïîðèñòûé êðåìíèé, ðàçìåð ïîð: øèðèíà - 4 ìêì, äëèíà - 200 ìêì

Ðèñ. 2. Ôîòîííûé êðèñòàëë íà îñíîâå ìàññèâà ñòîëáèêîâ êðåìíèÿ

"На чный вестни " продолжает зна омитьчитателей с чреждениями наше о На чно о центра.Се одня мы представляем Инстит т проблемтехноло ии ми роэле трони и и особочистыхматериалов РАН. Историчес ая справ а (наслед ющей странице) дает общее представление опрошлом и настоящем Инстит та, а сами ченыеИПТМ расс азывают о он ретных на чныхпроблемах, над оторыми они работают. Конечно,здесь представлена толь о малая часть исследований,вед щихся в этом на чном чреждении.След ет отметить еще и особ ю социальн ю

миссию, отор ю нес и несет ИПТМ все эти оды.Речь идет о поддерж е детс о о движения вЧерно олов е, б дь это с а тс ая ор анизация илиМалая а адемия на . "Дети - наше б д щее" - неп стая фраза для р оводства и сотр дни овИнстит та. Реда ция пола ает, что и этот вып с"НВ" б дет полезен старше лассни ам и ст дентам,поможет им поближе озна омиться с работамиИПТМ, а потом и прийти в этот Инстит т.

На очередном заседании Бюро Президи ма НЦЧ РАН,оторое состоялось 11 июня 2010 ., в рам ах повест идня были рассмотрены след ющие вопросы:

О алендарном плане под отов и до ментов наобъе ты бла о стройства иЖКХ для передачи их на ба-ланс ородс о о о р а Черно олов а (обс ждение).Установлен онтрольный сро представления "Графи-а под отов и до ментов на объе ты бла о стройства,передаваемые на баланс ородс о о о р а Черно о-лов а, - 15 июля 2010 ода.

О состоянии дел по вопрос ре истрации зданийобщежитий№ 1 и№ 2 НЦЧ РАН. Принято решение:вынести на обс ждение Президи ма НЦЧ РАН Про-е т Положения об словиях и поряд е предоставле-ния специализированных жилых помещений сотр д-ни ам ор анизаций РАН, расположенным в . Чер-но олов е. С целью порядочения и оптимизациииспользования помещений общежитий НЦЧ РАН,создать омиссию из представителей НЦЧ РАН, ин-стит тов НЦЧ РАН, ФГУП "УЭ НЦЧ РАН" и Советамолодых чёных НЦЧ РАН.

Page 2: ¹ 9 Íîâàÿ æèçíü êðåìíèÿ · 2010. 9. 20. · ¹ 9 Íîâàÿ æèçíü êðåìíèÿ Ñòàðûé ìàòåðèàë ñîâðåìåííîé ìèêðîýëåêòðîíèêè

“×åðíîãîëîâñêàÿ ãàçåòà” ¹ 26 24 èþíÿ 2010 ãîäà12 Í À Ó × Í Û É ÂÂ Å Ñ Ò Í È Ê

Учреждение Россий-с ой а адемии наИнстит т проблем тех-ноло ии ми роэле тро-ни и и особочистых ма-териалов РАН (ИПТМРАН) было создано в со-ответствии с постановле-нием ЦК КПСС и СМ от29 мая 1983 . и поста-новлением Президи маАН СССР от 29 сентября1983 . № 1067 на базеподразделений Инстит -та физи и твердо о телаи начало ф н циониро-вать с 1 января 1984 .Инстит т проблем тех-

ноло ии ми роэле тро-ни и и особочистых мате-риалов РАН формировал-ся в 1982-1983 . в соста-ве Инстит та физи итвердо о тела АН СССР ипол чил самостоятель-ность 1 января 1984 ода.Основатель новой а аде-мичес ой ор анизации иее дире тор в первые одычлен- орр. АН СССР,профессор Ч.В. Копец-ий заложил в жизнь мо-лодо о на чно о чрежде-ния основы та их тради-ций, а динамизм в про-ведении исследований,поис их приложений всамых неожиданных об-ластях, направленностьисследований на пол че-ние онечно о рез льтата.Становление Инсти-

т та проблем техноло иими роэле трони и иособочистых материаловРАН а на чной ор а-низации происходилоодновременно с ор ани-зацией по инициативевице-президента АНСССР а адеми а Е.П.Велихова Отделения ин-формати и и вычисли-тельной техни и и авто-матизации А адемии на-

СССР, да и вошелИПТМ АН СССР.Перед Инстит том ста-

вилась задача проведенияф ндаментальных иссле-дований в области физи-чес их основ ми роэле-трони и и свойств ми -ро- и нанообъе тов, соз-дание методов онтроля идиа ности и ми ростр -т р, разработ а новыхтехноло ичес их процес-сов ми ростр т рирова-ния, поис и пол чениеновых материалов длями роэле трони и.В связи с поставленны-

ми задачами формирова-лась и стр т ра на чныхи производственных под-разделений. Кроме то о,было создано нес оль оотраслевых лабораторийсовместно с заводом име-ни 50-летия СССР Ми-нистерства эле троннойпромышленности, инсти-т тами Министерствапромышленности средствсвязи, с ГИРЕДМЕТ.ИПТМ становил на ч-

ные и производственныесвязи со мно ими инсти-т тами А адемии наСССР, МГУ им. М.В. Ло-моносова, предприятия-ми и отраслевыми на ч-но-исследовательс имиинстит тами . Мос вы,С а н т -П е т е р б р а ,Минс а, Новосибирс а,Еревана, Киева, Нижне оНов орода, Кишинева,Томс а, Выбор а, Зеле-но рада, Фрязино и др -их ородов. Были подпи-саны со лашения о на ч-но-техничес ом сотр д-ничестве с рядом на чныхор анизаций Германии,

Франции,Швеции, Вели-обритании, Японии.Ученые ИПТМ РАН

явились инициаторамиразвития дв х ори иналь-ных на чных направле-ний, нашедших мировоепризнание: металличес аянаноэле трони а (лаб.д. ф.-м. н. В.Т.Петрашева)и Бре -Френелевс аярент еновс ая опти а (от-дел член- орр. РАН В.В.Аристова). Сотр дни иИПТМ РАН выполнилиори инальные разработ ив области эле тронно-л -чевой и ионной лито ра-фии, плазменно-химичес-о о травления, осажде-ния плено методамиCVD, стим лированно оЭЦР, эле тронно-л чево-о, ма нетронно ои лазер-но о напыления. Эти раз-работ и се одня лежат воснове создаваемых Инс-тит томприборов, стано-во и новых техноло ий.Успешно развивалась итрадиционная дляИПТМ,возни шая еще в ИФТТАНСССР, темати а пол -чения и анализа чистыхвеществ.ИПТМ РАН формиро-

вался в тр дные оды пе-рестрой и - оды спадаинтереса ос дарствапостанов е новых на ч-ных исследований. В этовремя развитие на ишло, по с ществ , толь опо инерции. В этих сло-виях о ромная роль вразвитии Инстит та при-надлежала дире торИПТМ РАН член- орр.РАН В.В. Аристов .Стр т ра на чных

подразделений инстит таре лярно изменялась исовершенствовалась: рас-формировывались одни ивозни али новые р ппыи лаборатории. В настоя-щее время она соответ-ств ет основным направ-лениям на чной деятель-ности ИПТМ РАН.Колле тив ИПТМ

РАН развивает ф нда-ментальные и перспе -тивные при ладные ис-следования, а та же раз-рабатывает техноло и-чес ие процессы и на ч-нотехноло ичес ое обо-р дование. Среди широ-о о спе тра задач, ре-шаемых чеными ИПТМРАН, можно выделитьосновные темы исследо-вательс их работ:1. Физичес ие принципы

создания элементной базынаноэле трони и, ванто-вых омпьютеров и датчи-ов физичес их величин наоснове материалов с ме-талличес ой проводи-мостью, в том числе с по-ниженной размерностью(р оводитель - д.ф.-м.н.В.А. Т лин).Исслед ются в перв ю

очередь эле тричес ие иоптичес ие свойствастр т р нанометровыхразмеров, создаваемых наоснове техноло ичес ихразработо ИПТМ РАН.В ИПТМ РАН впервые

начаты исследованиятранспортных свойствметалличес их наност-р т р сложной тополо-ии, что от рыло перс-пе тивы создания новыха тивных элементов ми -роэле трони и. Перспе -тивные рез льтаты пол -чены в области нано он-та тов и нанопроводни-ов, примы ающих посвоим размерам моле -

лярным системам. Разра-ботана техноло ия из о-товления металличес ихнаномости ов и при о-товления образцов дляисследования транспорт-ных свойств индивид -альных леродных на-нотр бо и биомоле л.Широ ое развитие по-

л чила ма нитот ннель-ная спе трос опия по-л проводни овых низ о-размерных вантовыхсистем на основе етеро-стр т р GaAs/AlGaAs.Впервые было пол ченопространственное рас-пределение плотности ве-роятности волновойф н ции эле тронов вInAs вантовых точ ах(лаб. .ф.-м.н. Ю.В. Д б-ровс о о).В ИПТМ РАН впервые

были пол чены моно-

ристалличес ие плен ирафита, толщинойвплоть до моноатомных.Та им образом, э спери-ментально реализован но-вый дв мерный объе т -рафен (планарный мо-ноатомный лист рафи-та). Наблюдаемые свой-ства пол ченных рафи-товых стр т р позволяютнадеяться, что они мо тиспользоваться а ме-талличес ий полевойтранзистор нанометровыхразмеров.Использ я бо атый

опыт из отовления и ис-

следования физичес ихсвойств ми ро- и наност-р т р, в ИПТМ РАН на-чаты работы по разработ-е элементной базы ван-товых омпьютеров.2. Разработ а физичес-их основ материаловеде-ния, техноло ии и диа-ности и ми ро- и нано-эле трони и (р оводи-тель - чл.- орр. РАНВ.В. Аристов).Принципы и пробле-

мы создания элемент-ной базы ми росистем-ной техни и: в этом нап-равлении исследованыпроцессы формирова-ния ремниевых ми ро-и наностр т р с широ-им диапазоном аспе т-ных отношений (отно-шение л бины слояширине), оторые былиспешно применены

при из отовлении эле-ментов рент еновс ойопти и, ми роэле тро-ни и, фотони и и ми -ромехани и.Диа ности а стр т р

ми ро- и наноэле трони-и: значительная частьпроводимых в Инстит теисследований была по-священа разработ е но-вых ло альных методовхара теризации пол про-водни овых материалов истр т р с повышеннымпространственным разре-шением на основе растро-вой эле тронной ми ро-

с опии (РЭМ). На базеэтих э спериментов пред-ложен новый эффе тив-ный подход восстанов-лению распределениясостава и физичес ихсвойств в пол проводни-овых материалах истр т рах - "аппарат р-ная" РЭМ-томо рафия.Разработан метод ап-

парат рной ми ротомо -рафии слоистых стр -т р, и для е о реализациисоздан ори инальныйспе трометр тороидаль-но о типа, адаптирован-ный РЭМ. Др ой но-вый бес онта тный не-разр шающий метод ди-а ности и пол провод-ни овых ристаллов ба-зир ется на ем остномдете тировании поверх-ностно о эле тронно-инд цированно о потен-циала. Этот способ онт-роля ачества пол про-водни овых материалови приборов, не имеющийанало ов, позволяет свысо им пространствен-ным разрешением виз а-лизировать эле тричес иа тивные дефе ты вристаллах.Рент еновс ая опти а:

создание источни овсинхротронно о изл че-ния третье о по оления ипрое тирование источни-ов четверто о по оленияот рывает новые ни-альные возможности дляразвития рент еновс ойдиа ности и материаловми роэле трони и, а та -же в медицине и биоло-ии. С созданием вИПТМ РАН Брэ -Фре-нелевс ой опти и появи-лись широ ие возмож-ности для реализацииразличных рент еноопти-чес их схем, обладающихпространственным разре-шением 0,1 м м и диф-ра ционной эффе тив-ностью до 80%. Принципработы Брэ -Френелевс-их линз (БФЛ) за люча-ется в совмещении брэ -овс ой дифра ции наристалличес ой решет еили мно ослойном ин-терференционном рент-еновс ом зер але и диф-ра ции Френеля на ис-сственно созданном

рельефе. В настоящеевремя БФЛ, а та же др -ие типы линз, созданные

в ИПТМ РАН, использ -ются во Франции и Гер-мании в ачестве базовыхоптичес их элементов наисточни ах синхротрон-но о изл чения.Чистые вещества и ма-

териалы эле тронной тех-ни и: в Инстит те созданнадежный ф ндамент дляпол чения цело о рядаэлементов и соединенийна их основе с содержани-ем онтролир емых при-месей на ровне 10-6 и 10-7масс.% методами рис-таллизации из расплава(направленная ристал-лизация, зонная плав а),термообработ и в о ис-лительной, восстанови-тельной, нейтральной, втом числе ва мной, ат-мосферах. Инициатороми непосредственным р -оводителем работ вИПТМ РАН в данной об-ласти являлся дире торИнстит та чл.- оррес-пондент АН СССР, проф.Ч.В. Копец ий.Разработаны омп-

ле сные техноло ии по-л чения ряда высо о-чистых материалов и со-единений на их основе,большинство из ото-рых превосходят по а-честв л чшие мировыеобразцы. Большой в ладв развитие это о направ-ления внес до тор хи-мичес их на В.А.Смирнов. Проводятсяисследования в целяхпол чения та их объе -тов ми роэле трони ии эле тронной техни и,а леродные плен иалмазной и алмазопо-добной стр т р, а та -же из чения свойств исоздания техноло иитон опленочных стр -т р на основе соедине-ний с высо ой ионнойпроводимостью.3. Из чение физичес их

основ и разработ а техно-ло ии формирования при-борных стр т р ми ро- инаноэле трони и с по-мощью атомных, ионных имоле лярных п ч ов (р -оводитель - д.ф.-м.н.А.Ф. Вят ин).Очевидно, что любая

новая техноло ия долж-на довлетворять сло-вию э ономичес ой эф-фе тивности. Поэтомориентация на техноло-

Ïóòü ê óñïåõó

Ýëåêòðîííî-ìèêðîñêîïè÷åñêîå èçîáðàæåíèå÷åòûðåõêîíòàêòíîé äæîçåâñîíîâñêîé öåïè ñ ñèñòåìîéñ÷èòûâàíèÿ íà îñíîâå àíäðååâñêîãî èíòåðôåðîìåòðà

ÈÏÒÌ: èñòîðèÿ è ñîâðåìåííîñòü

Äèðåêòîð ÈÏÒÌ ÐÀÍ (ñ 2004 ã.)ïðîôåññîð, äîêòîð ôèç.-ìàò. íàóêÂÿ÷åñëàâ Àëåêñàíäðîâè÷ Òóëèí

Äèðåêòîð-îðãàíèçàòîð ÈÏÒÌ ÐÀÍ(1984-1988 ãã.) ÷ëåí-êîððåñïîíäåíò ÀÍÑÑÑÐ ×åñëàâ Âàñèëüåâè÷ Êîïåöêèé

Äèðåêòîð ÈÏÒÌ ÐÀÍ (1989-2004 ãã.)÷ëåí-êîððåñïîíäåíò ÐÀÍ

Âèòàëèé Âàñèëüåâè÷ Àðèñòîâ

Page 3: ¹ 9 Íîâàÿ æèçíü êðåìíèÿ · 2010. 9. 20. · ¹ 9 Íîâàÿ æèçíü êðåìíèÿ Ñòàðûé ìàòåðèàë ñîâðåìåííîé ìèêðîýëåêòðîíèêè

1324 èþíÿ 2010 ãîäà “×åðíîãîëîâñêàÿ ãàçåòà” ¹ 26Í À Ó × Í Û É ÂÂ Å Ñ Ò Í È Ê

ию ремниевой ми -роэле трони и и наремний, а базовыйматериал ми ротоплив-но о элемента представ-ляется очень перспе -тивной.Ма ропористый рем-

ний - это материал, в о-тором размер пор варьи-р ется от десятых долейми рометра до сотними рометров. В ИПТМРАН проводятся исследо-вания и разрабатываютсятехноло ии формирова-ния а порядоченных,та и не порядоченныхма ропор, выполняемыев лаборатории ионнойтехноло ии в последниеоды. Ма ропористыйремний в сочетании стехноло иями ми роме-хани и и ми роэле тро-ни и позволяет реализо-вать все возможные вари-анты создания ми ротоп-ливных элементов: бипо-лярный, монолитный(т.е. планарный) и про-точный вариант.В ИПТМ РАН на оп-

лен ни альный опытработы по созданиюма ропористо о рем-ния и развитию техноло-ий ми роэле трони и ими ромехани и. В сод-р жестве с орпорацией"Даймлер Крайслер" напротяжении ряда лет вИнстит те вед тся сов-местные исследованияпо применению ма ро-пористо о ремния втехноло ии топливныхэлементов. Концентра-ция силий на этом нап-равлении позволит вый-ти на промышленныйровень разработо но-вых перспе тивных ис-точни ов энер ии.4. Исследование физи-

чес их основ и разработ атехноло ии элементнойбазы СВЧ-эле трони и(р оводитель - .т.н.С.Ю. Шаповал).Работы по этом нап-

равлению охватывают ши-ро ий спе тр поис овых ипри ладных исследованийв области техноло ии ми -роэле трони и и ми ро-системной техни и:- физи а сверхвысо о-

частотной плазмы в с-ловиях эле тронно оци лотронно о резонан-са и ее применение в тех-ноло ии наноэле трони-и (совместно с ЭЗНПРАН) для прецизионно-о травления, осаждениятон их слоев и эпита -сии, в лючая разработи из отовление промыш-ленно о ЭЦР-плазмен-но о обор дования на-ноэле трони и;- исследование физи-

чес их основ приборов иинте ральных схем на ос-нове широ озонных по-л проводни овых матери-

алов;- техноло ия и он-

стр ция датчи ов фи-зичес их параметров аодиночных, та и в мат-ричном исполнении;- разработ а новых

принципов прецизионно-о перемещения по лад-им поверхностям.Разработана онстр -

ция и лабораторная техно-ло ия однозатворныхтранзисторных стр т р сТ-образными с б-100 нмзатворами на основе не-ле ированных стр т рAlGaN/GaN с дв мернымэле тронным азом. По-л чены первые образцытранзисторных стр т рн е л е и р о в а н н ы хAlGaN/GaN HEMT.

Аналити о-сертифи ационныйцентр ИПТМ РАННа базе пяти аналити-

чес их лабораторий в 1993од создан аналити о-сертифи ационныйцентр,разрабатывающий новыеметоды анализа высо о-чистых веществ, объе тово р жающей среды, тех-ноло ичес их сред и мате-риалов (использ емых втехноло ии ми роэле тро-ни и), биоло ичес их ипищевых прод тов сталейи сплавов, пол - и свер-хпроводни ов сложно осостава с использованиематомно- и масс-спе трос-опичес их, ядерно-физи-чес их методов анализа.

В Инстит те работаетспециализированный че-ный совет по защите до -торс их и андидатс ихдиссертаций Д 002.081.01по специальностям05.27.01 - твердотельнаяэле трони а, радиоэле-тронные омпоненты,ми ро- и наноэле трони-а, приборы на ванто-вых эффе тах (физи о-математичес ие на и).Для под отов и высо-о валифицированныхна чных адров приИПТМ РАН созданы ас-пирант ра и совместнаяс Мос овс им физи о-техничес им инстит том(МФТИ) афедра физи-и и техноло ии нано-эле трони и.Инстит т является ор а-

низатором ре лярныхроссийс их симпози мовпо растровой эле троннойми рос опии и российс-их онференций поэле тронной ми рос о-пии.По состоянию на 1 ян-

варя 2010 . общая числен-ность сотр дни ов соста-вила - 302 челове а, в томчисле на чных сотр дни-ов - 120 челове , до то-ров на - 21, андидатов

Àíàëèòè÷åñêèé,ñåðòèôèêàöèîííûé

Áðýãã-Ôðåíåëåâñêàÿ çîííàÿ ïëàñòèíêà ñ ôîêóñíûìðàññòîÿíèåì 20 ñì. Ðàçìåð êðàéíèõ çîí ñîñòàâëÿåò 100 íì.

Аналитичес ий серти-фи ационный испыта-тельный центр ИПТМРАН (АСИЦ ИПТМ)проводит исследования вобласти методов разде-ления и онцентрирова-ния элементов, разраба-тывает новые методи иэлементно о и изотоп-но о анализа различныхвеществ, а та же о азы-вает онс льтационныесл и в области неор-аничес о о анализа. Вобласти элементно оанализа различных вы-со очистых веществ (отLi до U), природных ипитьевых вод, почв,р нтов и донных отло-жений, аэрозолей, а та -же био еохимичес ихпроб ( остные и мя иет ани, травы, листья ит.п.) АСИЦ а редитованна омпетентность и не-зависимость в системахСААЛ (Система а реди-тации аналитичес их ла-бораторий) и НАНО-СЕРТИФИКА (Системадобровольной сертифи-ации прод ции нано-инд стрии). Аттестатыа редитации заре ист-

рированы в Гос дар-ственном реестре:№ РОСС RU.0001.513800от 10.08.2009 для СААЛи № РОСС RU.В503.04НЖ00.50.04.001 дляНАНОСЕРТИФИКА.Для анализа использ -

ют два современных мно-оэлементных метода:атомно-эмиссионный синд тивно связаннойплазмой и масс-спе т-ральный с инд тивносвязанной плазмой. Ана-лиз проводится высо о-валифицированнымиспециалистами на нес-оль их еже одно пове-ряемых спе трометрах вспециально обор дован-ных помещениях с ис-пользованием импорт-ных реа тивов и по мето-ди ам, прошедшим мет-роло ичес ю ос дар-ственн ю а редитацию.След ет отметить, что 7методи масс-спе траль-но о анализа различныхобъе тов, разработанныхи аттестованных сотр д-ни ами центра, в настоя-щее время имеют стат сотраслевых стандартовМинистерства природ-ных рес рсов РФ.Совместное использо-

вание дв х аналитичес ихметодов позволяет опре-делять до 70 элементов водной пробе массой бо-лее 20 м с пределами оп-ределения до 10-10%масс. для Th и U, а в при-родных и питьевых водах- до 72 элементов в пробеобъемом более 2 мл с пре-делами определения дляне оторых элементов до0,01 н /л. Столь же ре-ордные возможностиа по р определяе-мых элементов, та и попределам определениядости аются при анализеаэрозолей, орных пород,почв и р нтов, а та жебио еохимичес их проб.Одной из основных за-

дач АСИЦ традиционноявляется разработ а но-вых методи и выполне-ние анализа в области вы-со очистых материалов.За последние пять летсотр дни ами АСИЦ врам ах межд народно опрое та GERDA былоразработано нес оль ометоди анализа высо о-чисто о ермания, чтопозволило проводитьонтроль за примесным и

изотопным составом прииз отовлении низ офо-новых дете торов из ер-мания с природнымраспределением изотопови дете торов из моноизо-топно о ермания-76.Эти дете торы предпола-ается использовать вмежд народных э спе-риментах по поис без-нейтринно о распада.Анало ичные задачи ана-литичес о о онтроля ре-шались и в рам ах онт-ра та с Федеральныма ентством по на е и ин-новациям по из отовле-нию изотопно-обо ащен-ных моно ристаллов мо-либдата альция для де-те торов низ оэнер ети-чес их элементарныхчастиц. Та же АСИЦ напротяжении мно их летсотр дничает с рядоминстит тов РАН и ор а-низаций др их ведомствв области анализа высо-очистых веществ и раз-личных высо ообо а-щенных стабильных изо-топов (ИХВВ РАН, ИЯИРАН, ГИРЕДМЕТ и т.д.).Та , например, для ИЯИРАН же нес оль о летпроводится анализ высо-очисто о аллия, ис-

польз емо о а рабочеетело в нейтринном телес-опе. Для Эле трохими-чес о о омбината ( . Зе-лено орс ) разработанаметоди а онтроля чис-тоты о сида цин а, обед-ненно о по Zn-68, ото-рый широ о использ ет-ся а ин ибитор орро-зии в ядерных реа торах.Широ ое применение

пол чили разработ иАСИЦ в области эле-ментно о анализа объе -тов о р жающей среды.Центр а тивно сотр дни-чает с еоло ами, идро-еоло ами и э оло амиЧ от и, Камчат и, Са-халина, Дальне о Восто-а, Сибири и Европей-с ой части России. В те-чение мно их лет сотр д-ни ами центра проводит-ся элементный анализповерхностных и подзем-ных вод, отобранных вразличных ре ионах дляоцен и ровней их за-рязненности и подсчетазапасов пресных вод.Та же широ о востребо-ваны возможностиАСИЦ в области анализаорных пород, почв,р нтов и донных отло-жений. Эти работы про-водятся в рам ах не-с оль их на чных про -рамм Отделений РАН иПрезиди ма РАН, мно о-численных до оворов напроведение на чно-ис-следовательс их работ сразличными ор анизаци-ями, а та же на безвоз-мездной основе в поряд ео азания на чно-техни-чес ой помощи.Разработ и АСИЦв об-

ласти элементно о анали-за био еохимичес ихпроб в настоящее времяиспольз ются в совмест-ной работе с сотр дни а-ми Обнинс о о меди-

цинс о о радиоло ичес-о о на чно о центра поиз чению элементно осостава остных и мя ихт аней челове а. С цельюстановления фоновыхровней содержания ми -роэлементов в остныхт анях челове а был про-веден анализ более 100образцов остной ребер-ной т ани, отобраннойздоровых людей разно опола и возраста, прожива-ющих в неза рязненномрайоне Центральной Рос-сии. Были найдены раз-личия в элементном сос-таве остных т аней в за-висимости от возраста ипола. Впервые были ста-новлены особенности на-опления и выведения изостных т аней та ихэлементов, а ран, то-рий, ред оземельные эле-менты. В настоящее вре-мя обрабатываются ре-з льтаты элементно оанализа почти 100 образ-цов предстательной желе-зы, отобранных здоро-вых людей и он оло и-чес их больных разно овозраста, начата работа поанализ серии образцовщитовидной железы.В за лючение след ет

отметить, что АСИЦИПТМ а тивно сотр д-ничает с др ими инсти-т тами . Черно олов и.С ИФТТ РАН и ИФАВРАНпроводятся совмест-ные работы по из чениюновых ор аничес их реа-ентов, для ИЭМ РАНпостоянно проводятсяанализы различных ор-ных пород и техноло и-чес их растворов. Перио-дичес и выполняютсяанализы различных объ-е тов и дляИСМАНРАНи ИПХФ РАН.

В.К. КАРАНДАШЕВ

Ðèñ.1. Èíäóêòèâíî ñâÿçàííàÿ ïëàçìà (Ò = 6000 - 8000îÑ),èñïîëüçóåìûé êàê èîííûé èñòî÷íèê â ìàññ-ñïåêòðîìåòðèè è

ýìèññèîííûé èñòî÷íèê â àòîìíî-ýìèññèîííîì àíàëèçå

Ðèñ. 3. Ñîäåðæàíèå óðàíà â êîñòíîé òêàíè ÷åëîâåêà âçàâèñèìîñòè îò âîçðàñòà

Ðèñ. 2. Ãåîãðàôèÿ ñîòðóäíè÷åñòâà ÀÑÈÖ ÈÏÒÌ ÐÀÍ.

Page 4: ¹ 9 Íîâàÿ æèçíü êðåìíèÿ · 2010. 9. 20. · ¹ 9 Íîâàÿ æèçíü êðåìíèÿ Ñòàðûé ìàòåðèàë ñîâðåìåííîé ìèêðîýëåêòðîíèêè

“×åðíîãîëîâñêàÿ ãàçåòà” ¹ 26 24 èþíÿ 2010 ãîäà14 Í À Ó × Í Û É ÂÂ Å Ñ Ò Í È Ê

Àäðåñ ðåäàêöèè:142432, Ðîññèÿ,Ìîñêîâñêàÿ îáë., ã. ×åðíîãîëîâêà,

Èíñòèòóòñêèé ïð., 8

Ó÷ðåäèòåëü: Ïðåçèäèóì ÍÖ× ÐÀÍ

Ãëàâíûé ðåäàêòîð Ðàçóìîâ Â.Ô.

Âûïóñêàþùèé ðåäàêòîðÄðîçäîâ Ì.Ñ.

Àáðîñèìîâà Ã.Å. (ÈÔÒÒ ÐÀÍ)Áîâèíà Å.Â. (ÈÔÀÂ ÐÀÍ)Áóíèí Â.À. (ÔÃÓÏ ÍÒÖ“Ýëåêòðîíòåõ”)

Ïñèõà Á.Ë. (ÈÏÕÔ ÐÀÍ)Ðîùóïêèí Ä.Â. (ÈÏÒÌ ÐÀÍ)Ñòîëèí À.Ì. (ÈÑÌÀÍ)Ôåäîòîâà Å.Ñ. (ÔÃÓÏ ÝÇÀÍ)

Àâòîðû îïóáëèêîâàííûõ ìàòåðèàëîâ íåñóò îòâåòñòâåííîñòü çà òî÷íîñòü ïðèâåäåííûõ ôàêòîâ, öèòàò, ýêîíîìèêî-ñòàòèñòè÷åñêèõ âûêëàäîê, ñîáñòâåííûõ èìåí, ãåîãðàôè÷åñêèõíàçâàíèé è äðóãèõ äàííûõ, à òàêæå çà èñïîëüçîâàíèå ñâåäåíèé, íå ïîäëåæàùèõ îòêðûòîé ïóáëèêàöèè. Ìíåíèå ðåäàêöèè íå îáÿçàòåëüíî ñîâïàäàåò

ñ ìíåíèåì àâòîðîâ. Ïåðåïå÷àòêà áåç ñîãëàñîâàíèÿ ñ ðåäàêöèåé "Íàó÷íîãî öåíòðà" íå äîïóñêàåòñÿ.

Îáúåì 1,0 ï.ë. Öåíà ñâîáîäíàÿÒèðàæ 999 ýêç.

Ïîäïèñàíî â ïå÷àòü22.06.2010 â 18.00

Çàêàç ¹ 1376

Òåëåôîí ðåäàêöèè:(496-52) 280-77

E-mail: [email protected]

Îòïå÷àòàíà â ÃÓÏ ÌΓÍîãèíñêàÿ òèïîãðàôèÿ”

ïî àäðåñó: 142400, ã. Íîãèíñê,óë. Ðàáî÷àÿ, ä. 115.

Òåë.: (251)4-33-02, 4-30-03.

×ëåíû ðåäêîëëåãèè:

ФИНЭПХФС 7 по 12 июня К банс ий ос дарственный нивер-

ситет проводил Межд народн ю онференцию "Ион-ный транспорт в ор аничес их и неор аничес их мемб-ранах". Напомним, что мембраны - та ие стройства,что проп с ают через себя одни вещества (моле лы,ионы) и задерживают др ие. С ществ ют области, демембранная техноло ия не имеет он рентов: это, на-пример, аппараты "ис сственная поч а". Среди основ-ных направлений развития мембранной техни и и тех-ноло ии а адеми Н.А. Платэ называл мембранныепроцессы очист и сточных вод, пол чения ценныхнеф-тепрод тов, атионпроводящие полимерные мембра-ны для эле трохимичес их енераторов, мембранныесенсоры и биосенсоры для омпа тных высо оч встви-тельных систем правления и приборов и мн. др.Чрезвычайно важны на чные основы пол чения но-

вых лассов термичес и и химичес и стой их мембра-нообраз ющих полимеров с ф н циональными р п-пами разной природы. В этом направлении работают иченые изФИНЭПХФ.Проф. А.Н. Пономарев, анди-даты на Д.А. Криц ая, Э.Ф. Абдрашитов, В.Ч. Бо нвместе с сотр дни ами лаборатории Ю.А. Доброволь-с о о из ИПХФ РАН представили на онференции вТ апсе два до лада по транспортным свойствам про-тонпроводящих омпозитных полимерных мембран.

ИСМАНС 6 по 11 июня 2010 ода в Тос ании, в рортном

ород е Монте атини Терме, расположенном пример-но посередине межд Флоренцией и Пизой, состоялся12-й Керамичес ий он ресс в рам ах Межд народно-о Фор ма материаловедов CIMTEC-2010. CIMTEC -Conferences Internationales Materiaux et Technologies, тоесть Межд народные онференции по материалам итехноло иям. Раз в четыре ода, на протяжении болеечем соро а лет, этот фор м собирает вед щих материа-ловедов со всех онтинентов, давая им возможностьобменяться идеями и новыми рез льтатами, обс дитьперспе тивы развития на и о материалах и новейшихтехноло ий. Впервые на этом Кон рессе проходила те-матичес ая се ция, цели ом посвященная саморас-пространяющем ся высо отемперат рном синтез(СВС), - процесс , оторый был от рыт в Черно олов-е в онце 60-х одов прошло о ве а. Засл а созданиясе ции СВС на Керамичес ом он рессе принадлежитпочетном ражданин Черно олов и, а адеми РАНАле сандр Гри орьевич Мержанов .

С 7 по 11 июня 2010 ода в Черно ории ( . Бечи-чи) прошел X Межд народный симпози м "Исполь-зование энер ии взрыва для пол чения материалов сновыми свойствами: на а, техноло ия, бизнес и ин-новации" (EPNM-2010). Ор анизаторами Симпози -ма выст пили Инстит т стр т рной ма ро инети ии проблем материаловедения РАН и На чный советпо орению и взрыв РАН. В этом од Симпози мпроводился под по ровительством Министерства об-разования и на и Респ бли и Черно ория. Меро-приятие в лючало не толь о на чные до лады из-вестных ченых и молодых специалистов, но и инте-ресн ю льт рн ю про рамм .

ИТФ им. Ланда21-23 июня 2010 ода Инстит т теоретичес ой

физи и им. Л.Д. Ланда провел очередн ю онферен-цию "Дни Ланда - 2010". Большая остиная Домаченых принимала теорети ов, работающих во мно-их странах мира, а темати а онференции была об-ширна, а и вся темати а исследований в ИТФ.

А.А. Старобинс ий избран членом А адемииЛеопольдина - Национальной А адемии на Герма-нии. Поздравляем Але сея Але сандровича!

В Инстит те проводится ци л семинаров повантовой физи е и информати е. Ци л рассчитанна широ ий р сл шателей - начиная от ст дентов сначальными знаниями по вантовой механи е, за-анчивая состоявшимися чеными, желающимиозна омиться с данной темой. Цель семинаров - по-п ляризовать вантов ю информати и ее примене-ние в физи е.

ИФТТ РАНВ Инстит те физи и твердо о тела 17-18 июня про-

шла V Всероссийс ая онференция с межд народнымчастием "Твердоо сидные топливные элементы иэле тро станов и на их основе".В про рамме онференции был пред смотрен один

пленарный до лад, три при лашенных до лада, двад-цать пять стных до ладов и более тридцати стендовыхдо ладов.Сопредседателями Ор омитета являлись член- орр.

РАН В.В. Кведер и д.ф.-м.н. С.И. Бредихин.

Íîâîñòè èç èíñòèòóòîâ ÍÖ× ÐÀÍÍîâîñòè èç èíñòèòóòîâ ÍÖ× ÐÀÍ

Ори инальная техноло-ия пол чения порядо-ченных массивов одномер-ных нано ристаллов о си-да цин а разработана вИПТМРАН. В основе тех-ноло ии лежит метод азо-фазно о синтеза твердо оо сида цин а из высо о-чистых элементов (CVD),обеспечивающий высо оестр т рное совершенствои химичес ю чистот на-но ристаллов ZnO. Обыч-но массив представляет со-бой "лес" верти ально сто-ящих на подлож е одно-мерных нано ристаллов(рис. 1). На врез е видно,что нано ристаллы (в дан-ном сл чае наностержни)имеют правильн ю ристалличес ю о ран . На1 см2 подлож и мещается350-400 миллионов нано-стержней. В зависимостиот словий проведенияпроцесса мо т варьиро-ваться форма нано рис-таллов (и лыили стержни),а та жеих диаметри длина.Подлож ами мо т сл -жить а моно ристалли-чес ие материалы ( рем-ний, сапфир), та и обыч-ное сте ло, что с ществен-но дешевляет стоимостьонечно о прод та припра тичес ом использова-нии.Физичес ие исследова-

ния наноматериалов, син-тезированных в ИПТМ,были проведены во мно-их зар бежных на чных

центрах. Рез льтаты ис-следований подтвердиливысо ое ачество 1 D на-ностр т р о сида цин а.В рам ах совместно о

прое та межд ИПТМРАН, ИФТТ РАН, Мол-давс ой АНиУниверсите-том Центральной Флори-ды (США) были из отов-лены водородные сенсорына одиночных наностерж-нях ZnO, обладающие вы-со ой ч вствительностьюи ре ордно малым време-нем от ли а (рис. 2).Наиболее перспе тив-

ной областью примененияодномерных наноматериа-лов является та же нано-фотони а. Дело в том, чтопол проводни овые нано-стр т ры (стержни, про-воло и, и лы) представля-ют собой моно ристаллы смалым содержанием рис-талличес их дефе тов и сни альными эле тричес-ими и оптичес ими свой-ствами, об словленнымипространственным ван-тованием волновых ф н -ций эле трона и фотона.С щественное изменениеизл чательных свойств та-о о рода нанообъе товоб словлено меньшени-ем возможно о числа фо-тонных мод при диаметренаностержней поряд адлины волны света (100нм). Следствием являетсяне толь о дис ретный мо-довый спе тр люминес-ценции стержней, но ивеличение времени жиз-ни возб жденно о состоя-ния пол проводни овойсреды. Создается возмож-ность пол чения на основенаностержней различныхпол проводни овых мате-риалов лазеров с низ имипоро ами енерации и ма-лым числом оптичес ихмод. Если в наностержневозможно с ществованиелишь одной фотонной мо-ды, то пол чается та на-зываемый беспоро овыйнанолазер, изл чающийо ерентное монохрома-тичес ое изл чение прилюбой на ач е.Синтезированные в

ИПТМ моно ристалли-чес ие наностержни о си-да цин а обладают интен-сивной э ситонной льт-рафиолетовой люминес-ценцией при омнатной

температ ре. В рез льтатебыли пол чены лазерныеисточни и льтрафиолето-во о изл чения с оптичес-ой и эле тронной на ач-ой. О азалось, что если втелевизионн ю тр бвставить вместо люмино-форно о э рана прозрач-н ю подлож с массивомпол проводни овых на-ностержней, то пол чаетсялазерный эле тронно-л -чевойпрое тор для домаш-не о инотеатра. Здесьаждый из миллионов вер-ти альных стержней и ра-ет роль малень о о лазера,работающе о при попада-нии на не о п ч а эле тро-нов. Пол чается телепро-е тор большой яр ости дляэ ранов большой площа-ди, способный работатьпри солнечномосвещении.Но, о азывается, и отдель-ный стержень-нанолазерможет быть изл чательнымэлементом для оптичес ойсвязимежд большимиин-те ральными ми росхема-ми в быстродейств ющихплатах современных с пер-омпьютеров.Повышение ра-бочей частотыэтих омпьюте-ров приводиттом , что обыч-ные металличес-ие дорож ине всостоянии пере-давать весь объ-ем информациимежд отдельны-ми ми росхема-ми. Треб ется"оптичес ая "

связь в этой сложной сетина эле тронной плате, ифирма Intel планир ет ис-пользовать наностержниа малень ие лазеры вэлементах ми росхем. ВИПМТ спешно пол ченалазерная енерации на от-дельных наностержнях о -сида цин а длиной 31 м м(рис. 3) при оптичес ой на-ач е. При этом для л ч-шения параметров это онанолазера на торцыстержней были нанесеныметалличес ие зер ала. Та-о о рода изл чающие эле-менты б д т в б д щем ос-новой в полностью опти-чес их омпьютерах, девместо эле тронов си налб дет переноситься и обра-батываться оптичес имифотонами.Разработ а ИПТМ РАН

нанолазера на основестержней о сида цин абыла достоена золотоймедали на Межд народ-ном салоне инноваций вЖеневе в 2007 од .

А.Н. ГРУЗИНЦЕВ,А.Н. РЕДЬКИН

Íàíîñòåðæíèîêñèäà öèíêà

Ïîëó÷åíèå è ïðàêòè÷åñêîå ïðèìåíåíèåÈññëåäîâàíèÿ â îáëàñòè îäíîìåðíûõ ïîëóïðî-

âîäíèêîâûõ íàíîêðèñòàëëîâ â íàñòîÿùåå âðåìÿÿâëÿþòñÿ îäíèì èç íàèáîëåå äèíàìè÷íî ðàçâè-âàþùèõñÿ íàïðàâëåíèé íàóêè è òåõíîëîãèè. Îä-íîìåðíûìè (1 D) ïðèíÿòî íàçûâàòü íàíîñòðóêòó-ðû ñ âûñîêèì àñïåêòíûì îòíîøåíèåì (òðóáêè,ïðîâîëîêè, íèòè, ñòåðæíè, èãëû è ò.ï.). Èíòåðåñ êòàêèì îáúåêòàì îáóñëîâëåí øèðîêèìè ïåðñïåê-

òèâàìè èõ ïðàêòè÷åñêîãî ïðèìåíåíèÿ â êîðîòêî-âîëíîâûõ èñòî÷íèêàõ ñâåòà, â ðàçëè÷íîãî ðîäàäàò÷èêàõ è ñåíñîðàõ, â êà÷åñòâå õîëîäíûõ ýìèò-òåðîâ ýëåêòðîíîâ, à òàêæå ìàòåðèàëà äëÿ ýëåêò-ðîäîâ è ñîëíå÷íûõ áàòàðåé. Ñðåäè îãðîìíîãî ïî-òîêà ïóáëèêàöèé íàèáîëåå çíà÷èòåëüíîå ìåñòîçàíèìàþò ðàáîòû, ñâÿçàííûå ñ íàíîêðèñòàëëè-÷åñêèì îêñèäîì öèíêà.

Ðèñ. 2. Îòêëèê íà ïðèñóòñòâèå âîäîðîäà ñåíñîðà,èçãîòîâëåííîãî èç îäèíî÷íîãî íàíîñòåðæíÿ ZnO (âîäîðîä

ïîäàâàëñÿ èìïóëüñíî ñ êîíöåíòðàöèåé 10 ppm)

Ðèñ. 1. Ìàññèâíàíîñòåðæíåé îêñèäà öèíêàíà êðåìíèåâîé ïîäëîæêå.Íà âðåçêå: óâåëè÷åííîåèçîáðàæåíèå òîðöåâîé

ïîâåðõíîñòè íàíîñòåðæíåé

Ðèñ. 3. Ëàçåðíàÿ ãåíåðàöèÿ îäèíî÷íîãîíàíîñòåðæíÿ îêñèäà öèíêà

ñ ìåòàëëè÷åñêèìè çåðêàëàìè íà òîðöàõ,íàáëþäàåìàÿ â îïòè÷åñêîì ìèêðîñêîïå