Одну из важных проблем для создания новой электроники решили в СГУ

Важную проблему управления током для создания электроники на квантовых эффектах решили ученые Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского (СГУ). Результаты исследования 29 ноября опубликованы в журнале Scientific Reports.

По словам исследователей, проведенное моделирование радиационного теплообмена компонентов электроники позволило предложить пути для создания перспективных приборов и сделать их эффективными и долговечными.

«Прохождение тока высокой плотности через миниатюрные электроды вызывает их нагрев и может привести к выгоранию, поэтому при проектировании наноразмерного триода необходимо детально рассчитать энергетический баланс прибора, иначе он получится низкоэффективным или не получится вовсе», — объяснила заведующая кафедрой радиотехники и электродинамики СГУ Ольга Глухова.

Ученые рассказали, что научной основой для новейших приборов для управления током являются микроразмерные усилители и генераторы на эффекте квантового резонансного туннелирования электронов. По логической структуре приборы похожи на вакуумные лампы, однако не требуют наличия вакуума из-за субмикронных размеров.

Данные приборы сильно востребованы в современных системах связи и наблюдения, при создании электронных компонентов нового поколения.

Группа ученых СГУ, разрабатывающая резонансно-туннельную электронику, смогла решить одну из фундаментальных проблем в проектировании электронных компонентов.

Научные сотрудники университета предложили изготавливать сеть, управляющую током в приборах, из углеродных нанотрубок, в связи чем стало необходимо оценивать роль теплообмена между трубками в общем энергетическом балансе прибора.

«Расстояния между элементами прибора составляют всего несколько нанометров, поэтому, кроме обычной теплопроводности, большую роль в энергетическом балансе может играть передача тепла за счет электромагнитных волн ближнего поля, так называемый радиационный тепловой обмен», — отметила Глухова.

Специалисты СГУ смогли установить связь радиационного теплового обмена для нанотрубок от того, обладают ли трубки полупроводниковыми электрическими свойствами или металлическими. Исследователи решили задачу проводимости нанотрубок в случае сложной геометрии соприкосновения трубок с учетом динамической поверхностной проводимости.

Напомним, проблема развития микроэлектроники является острой для РФ, поскольку президентом страны перед правительством поставлена задача достижения Россией технологического суверенитета. В современных условиях невозможно решить эту задачу без собственного производства качественной электроники. Проблема приобретения РФ компонентов зарубежной электроники возникла после наложения санкций Западом на нашу страну из-за спецоперации армии РФ на Украине.