Русский I English    

Внимание, конкурс!

Программа "УМНИК"...

    Все события
 
 
 
 
 
 
О нас
Продукция
Патенты и сертификаты
Контакты
Главная > Исследования и разработки > Эталон сопротивления

Эталон сопротивления

Целью данного проекта является разработка и создание высокотемпературного спинового транзистора, а также детальное изучение его характеристик для экспериментальной реализации эталона сопротивления, который позволил бы проводить экспресс-определение значений проводимости различных наноструктур, не прибегая к дорогостоящим методикам, требующих использования высоких магнитных полей и сверхнизких температур. Результатом выполнения данного проекта является разработка и технологическая реализация спинового транзистора на основе «сандвич»-наноструктур: сверхпроводящий дельта-барьер – кремниевая квантовая яма - сверхпроводящий дельта-барьер, в которых ширина квантовой ямы меньше длины когерентности и длины волны Ферми, что позволило впервые в мировой практике продемонстрировать рабочие операции эталона сопротивления при комнатной температуре и в отсутствие сильных магнитных полей, которые могут быть использованы для калибровки и контроля параметров нано-транзисторов нового поколения.

На первом этапе были выполнены важнейшие технологические и конструкторские работы, такие как окисление кремниевых пластин, разработка и изготовление прецизионных фотошаблонов, фотолитография, а также диффузия из газовой фазы. В рамках второго этапа проводились регистрация и анализ вольт-амперных и холловских характеристик полученных на первом этапе опытных транзисторных структур. Измерения обеспечивались приборами и методиками, основанными на туннельной спектроскопии и регистрации холловских зависимостей проводимости, которые позволяют изучать спинозависимый баллистический транспорт дырок в «сандвич»-наноструктурах: сверхпроводящий дельта-барьер – кремниевая квантовая яма - сверхпроводящий дельта-барьер. Анализ ВАХ в зависимости от напряжения затвора в плоскости кремниевой квантовой ямы, проведенный на третьем этапе проекта позволил идентифицировать условия спинозависимого баллистического транспорта двумерных дырок для наблюдения эффектов спинового транзистора и спинового эффекта Холла. Эти характеристики сделали возможным получение экспериментальной структуры спинового транзистора, который представляет основной элемент устройства, выполняющего операции эталона сопротивления. Оптимизация технологических процессов, проведенная на четвертом этапе, сделала возможной введение в плоскость квантовой ямы системы фрактальных микрорезонаторов, которая обеспечивает сверхточный контроль сопротивления баллистического краевого канала спинового транзистора при его значениях νe2/h, где ν=7/4, 3, 15/4 и тщательное его измерение в области предельного значения 4e2/h, представляющие собой рабочие операции эталона сопротивления.

Приборы для прецизионных экспресс-измерений значений проводимости различных наноструктур в настоящее время практически отсутствуют, несмотря на их востребованность в промышленности, в науке и образовании. Особенно это касается сверхточной калибровки транспортных характеристик сверхбыстродействующих транзисторных структур, используемых при разработке и создании процессоров нового поколения. В настоящее время разработанный и технологически реализованный эталон сопротивления используется для калибровки и контроля характеристик баллистических кремниевых транзисторных структур, получаемых в условиях инфраструктуры ООО «Дипольные структуры» в рамках разработанной кремниевой планарной нанотехнологии. Рынок высокотемпературных эталонов сопротивления, способных калибровать и контролировать характеристики данных транзисторных структур, в том числе с элементами баллистического транспорта носителей тока, охватывает предприятия электронной промышленности, лаборатории фундаментальных исследований, учебные лаборатории Вузов.