Сибирскими учёными из ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», СФУ и СибГУ им. М.Ф. Решетнева недавно разработан новый перспективный материал для электроники, состоящий из кислорода, меди и нитрида титана. Электрическое сопротивление новой пленки в тысячу раз меньше, чем на плате обычного нитрида титана.
Сообщается, что в ходе проведения данного исследования физиками был не только создан новый материал, но и открыто новое явление – сегрегация меди.
Известно, что к данной разработке физиков привела цепь случайных технических ошибок, как это иногда бывает в науке, и тщательный всесторонний анализ их последствий. Изначально учёные просто хотели получить чистый нитрид титана для использования его в изготовлении резисторов в интегральных микросхемах. Но в камере для роста пленок оказались примеси кислорода. В результате этого вместо запланированного чистого вещества на выходе учеными был получен оксинитрид титана, обладающий нехарактерными особенностями. Например, сопротивление у получившегося вещества оказалось в тысячу раз ниже, чем у чистого оксинитрида титана.
«Когда измерили сопротивление получившегося оксинитрида титана, оно оказалось очень низким по сравнению с чистым материалом. Мы были сбиты с толку. Стали исследовать пленки, и оказалось, что в них есть примесь меди», — делятся профессионалы.
Медь принесла с собой еще несколько неожиданных сюрпризов: она не распределялась по всей пленке, а собиралась на ее поверхности и образовывала дополнительный слой. В результате был получен не только новый материал, но и открыто новое явление – сегрегация меди. И сделано это было сравнительно дешевым, по современным меркам, методом.
Полученные результаты проведённого исследования, как считают специалисты, являются технологическим прорывом в разработке резисторов и транзисторов нового поколения. Кроме того, данный метод можно использовать для устройств, работающих на высоких частотах.
Разработка востребована приборами, которым необходимо низкое сопротивление, например конденсаторами, фотокатализаторами и солнечно-селективными поглощающими покрытиями.
Подробнее об этом можно прочитать в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.
