В рубрике «Поговорим о науке» «Военное обозрение» предлагает обсудить тему, посвящённую созданию новых материалов, многие из которых позволяют если не совершить технологическую революцию, то сделать существенный шаг вперёд в сфере материаловедения и его применении на практике.
Одно из развиваемых современными учёными направлений – создание проводящих наноструктур, которые обладают уникальным набором возможностей. 它, 例如, гибкие и прозрачные (полупрозрачные) гетероматериалы, имеющие, 实际上, двумерное (2D) 表现. Под гетероматериалами (гетероструктурами) понимаются структуры, состоящие из молекулярных (атомных) наборов нескольких веществ.
Один из вариантов таких гетероструктур – объединение графена и борофена. Под борофеном понимается двумерный кристалл, состоящий исключительно из атомов бора (впервые был получен около 4 几年前). Графен – двумерная углеродная структура, толщина которой составляет 1 атом.
Сочетание «графен-борофен» при использовании в микроэлектронике способно привести к новому этапу её развития. 原因是, что 2D-конструкции позволяют существенным образом уменьшить размеры транзисторов внутри электрических цепей, используемых в самых разных электронных устройствах. При этом сама концепция работы такой цепи несколько меняется, 什么, 例如, позволяет на порядок снижать потребление устройством электроэнергии.
Структуры создаются на специальной подложке, где сначала выращивается слой графена при высокой температуре, затем идёт процесс осаждения бора. В итоге материалы буквально сшиваются друг с другом, образуя ультратонкую плёнку.
После исследования учёные установили, что не существует проблем для электронного перехода через такую сверхтонкую структуру.
Интегральные схемы на основе гетероструктурных наноматериалов позволяют устройству работать в экстремальных условиях, включая условия, связанные с критически низкими и радикально высокими температурами. В этой связи рассматривается возможность использования таких материалов в космической и военной отраслях, включая создание радиолокационных станций нового поколения. Гетероструктура позволяет повысить чувствительность приёмных устройств и сделать их более миниатюрными с одновременным снижением энергопотребления.
