Учёные создали сверхтонкие провода для электроники будущего
Международная группа исследователей из НИТУ МИСИС в сотрудничестве с коллегами из США и Китая успешно разработала инновационную методику синтеза ультратонких кристаллических полупроводниковых структур на основе соединений никеля, тантала и селена. Созданные нанопровода обладают исключительными характеристиками: высокой плотностью тока и устойчивостью к различным внешним воздействиям.
Полученные нанопровода имеют толщину всего 100-400 нанометров при длине до нескольких миллиметров. Такие миниатюрные размеры открывают принципиально новые возможности для производства сверхкомпактных электронных устройств, включая молекулярные датчики, которые при интеграции в различные материалы способны наделить их уникальными функциональными свойствами.
Практическое применение разработки охватывает широкий спектр отраслей. В технической сфере наноэлектронные чипы на основе новых материалов позволят создавать «умные» поверхности с функцией самодиагностики, способные сигнализировать о появлении микроповреждений. В медицинской области эта технология обеспечит производство миниатюрных диагностических устройств для труднодоступных участков человеческого организма.
Заведующий лабораторией цифрового материаловедения НИТУ МИСИС Павел Сорокин отметил, что традиционный кремний, долгое время служивший основным материалом в электронной промышленности, достиг своего технологического предела. Дальнейшая миниатюризация кремниевых устройств приводит к деградации их функциональных характеристик, что стимулирует поиск альтернативных материалов, сохраняющих свои электронные свойства на наноуровне.
Особенностью разработанных нанопроводов является их принадлежность к одномерным структурам, широкое применение которых ранее было ограничено сложностями в процессе синтеза и структурной хрупкостью. Однако новые образцы демонстрируют высокую стабильность и устойчивость к влаге, ультрафиолетовому излучению и другим неблагоприятным факторам окружающей среды, что значительно расширяет возможности их практического использования в различных технологических областях.