Ученые Красноярского научного центра (КНЦ) Сибирского федерального университета и Сибирского госуниверситета науки и технологий получили материал для тонких пленок из оксинитрида титана, легированного медью.
Тонкие пленки на основе нитрида титана широко используются в производстве кремниевых микропроцессоров и других больших интегральных микросхем, в фотокатализаторах, в стоматологии… «Полученные результаты могут стать технологическим прорывом в разработке резисторов и транзисторов нового поколения», – рассказали исследователи.
Материал обладает электрическим сопротивлением в тысячу раз меньше, чем у обычного нитрида титана. «Изучая полученное соединение, физики открыли новое явление сегрегации меди, которая не распределялась как обычно, по всей пленке, а скапливалась на ее поверхности. К открытию красноярских физиков привела цепь случайных технических ошибок и исследование их последствий», – отмечает агентство.
Из-за присутствия кислорода в камере для роста пленок вместо запланированного чистого вещества ученые получили оксинитрид титана, оказавшийся легированным медью, которая попала в пленки из-за ошибочно скомпонованного оборудования. Выяснилось, что газовый баллон, использующийся в установке, пришел к ученым с латунным вентилем вместо нержавеющей стали, с него и летели частицы меди, выбиваемые газом прямо в камеру роста.
При этом медь не распределялась по всей пленке, а собиралась на ее поверхности и образовывала дополнительный слой. «В результате не только получили перспективный материал, но и открыли новое явление – сегрегацию меди. И сделали это сравнительно дешевым, по меркам современных индустрий, методом», – пояснили в КНЦ.
Метод пригодится в приборостроении, например, для работающих на высоких частотах устройств. Разработка перспективна для приборов, которым необходимо низкое сопротивление, – транзисторов, резисторов, конденсаторов, фотокатализаторов и солнечно-селективных поглощающих покрытий.
Кстати, ранее сообщали про новосибирских ученых, которые планируют «выращивать» на Луне элементы солнечных батарей. Возможно, им пригодится прорывной материал красноярских коллег.
