Публикации: Мнение

Эта публикация является завершающей в ряду двух других [1,2], в которых приводится последовательная и достаточно детальная аргументация против доводов проф. А. Шварева [3…5], вводящих в заблуждение российских химиков и физиков по вопросам ориентации в наиболее актуальных направлениях развития науки и технологии на современном этапе развития. В этой статье неправомерные рассуждения о тривиальности технологий формирования массивов 2D и 3D структур, в которых чувствительные и излучающие элементы представляют собой квантовые точки и квантовые колодцы, а, сами структуры, являются продуктом молекулярно-лучевой эпитаксии с управляемой, послойной самосборкой элементов матричных структур химических соединений с нано-масштабными размерами, будут опровергнуты обзором по состоянию развития этих работ в российских, белорусских и украинских исследовательских центрах [6, 7]. Именно состояние развития исследований наногетероструктур определяют одно из главных направлений, которые имел в виду американский физик Э. Теллер, который утверждал еще в прошлом столетии

"Тот, кто раньше овладеет нанотехнологией, займет ведущее место в техносфере следующего столетия."

Роль и место исследований по синтезу гетероструктур в нанотехнологиях в полной мере охарактеризованы в Заключении по статье [8]. По определениям Асеева А. Л.

«современные нанотехнологии - молекулярно-лучевая эпитаксия и создание структур "кремний на изоляторе" -вместе с современными методами электронно-лу­чевой литографии, зондовой нанолитографии и диагностики полупроводниковых нанообъектов методами просвечивающей электронной микро­скопии, сканирующей туннельной микроскопии атомного разрешения и атомно-силовой микро­скопии обеспечивают качественно новый уровень разработки элементов кремниевой и гетероструктурной электроники. Они позволят не только улучшить основные параметры таких известных устройств, как фотоприёмники инфракрасного диапазона и кремниевые транзисторы, но и со­здать принципиально новые элементы - лазеры с вертикальным резонатором и фотоприёмники на эпитаксиальных гетероструктурах с квантовыми ямами. Новый этап в полупроводниковой нано-электронике связан с транзисторами и фотопри­ёмниками на квантовых точках, квантовыми электронными интерферометрами и нанотранзисторами, которые необходимы для развития ин­формационных технологий, телекоммуникаций, индустриальной и медицинской электроники.»

Список использованных источников

1. Андреева А.В., Деспотули А.Л. Перспективы развития в России глубоко субвольтовой наноэлектроники и связанных с ней технологий, Нанометр, Эл. Пуб.
2. Мельников Г.С. Метаматериалы и оптические свойства наноструктур, Нанометр, Эл. Пуб., 2008г
3. А. Шварев Нано-пурга: правда, стоящая за эйфорией нанотехнологии (на правах ворчалки), Нанометр, Эл. Пуб.
4. А. Шварев Нано-пурга –II: нанорога и нанокопыта нанобизнеса, Нанометр, Эл. Пуб.
5. А. Шварев Нано-пурга III - Разоблачение мифа о триллионном нанотехнологическом рынке Нанометр, Эл. Пуб.
6. Фотоника-2008, Тезисы совещания актуальные проблемы полупроводниковой фотоэлектроники, Новосибирск, 19-23 августа 2008г.
7. Г.С. Мельников, О.П. Пчеляков Результаты Совещания «Фотоника-2008» по синтезу соединений на материалах A₃B₅ и A₂B₆., Портал Нанометр, Эл. Пуб.2008г.
8. А.Л. Асеев Нанотехнологии в полупроводниковой электронике. ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК, 2006, том 76, М 7, с. 603-611

Мельников Г.С.

Результаты Совещания «Фотоника-2008» по синтезу соединений на материалах A₃B₅ и A₂B₆.

Г.С. Мельников, О.П. Пчеляков

В одной публикации невозможно охарактеризовать все доклады (около 150) которые были заслушаны участниками Российского Совещания по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники на нано- гетероструктурах А₃В₅ , А₂В₆ «Фотоника-2006», которое успешно прошло в период с 19-23 августа 2008 г. в Институте Физики Полупроводников (ИФП СО РАН ) в Академгородке г. Новосибирска.

Совещание, организовано при поддержке:

• Сибирского отделения РАН
• Министерства образования и науки РФ
• Научного совета РАН по проблеме «Квантовые наноструктуры»
• Российского фонда фундаментальных исследований

Общая цель совещания - обсудить современное состояние работ, проблемы и дальнейшие пути развития в области полупроводниковой фотоэлектроники на основе полупроводниковых соединений А₃В₅, А₂В₆ и элементарных полупроводников.

Предполагалось участие специалистов, работающих в областях разработки методов и технологии получения полупроводниковых структур, оптических и фотоэлектрических явлений в полупроводниках, разработки и производства фотоэлектронных устройств и оптоэлектронных систем.

Все поставленные цели достигнуты. Особая заслуга в успешном проведении совещания, безусловно, принадлежит Институту физики полупроводников СО РАН г. Новосибирск.

Совещание началось со вступительного доклада Председателя СО РАН, директора ИФП СО РАН, члена корреспондента РАН А.Л. Асеева. Во вступительном слове им были расставлены приоритеты обсуждений и охарактеризованы основные достижения в области разработки элементов кремниевой и гетероструктурной электроники.

Все доклады можно разделить на три основных направления:

• доклады представителей радиоэлектронной и оптико-электронной промышленности с демонстрацией достигнутого уровня развития
• доклады представителей заказывающих управлений с классификацией путей развития и тенденций по классификации и оценке характеристик элементной базы
• доклады по результатам исследований в области создания новых методов, технологий и опытных разработок по совершенствованию современных методов электронно-лу­чевой литографии, зондовой нанолитографии и диагностики полупроводниковых нанообъектов методами просвечивающей электронной микро­скопии, сканирующей туннельной микроскопии атомного разрешения и атомно-силовой микро­скопии

Отдельные доклады показали возможность развития работ по созданию однооконных и многодиапазонных матричных гетеро-структур на квантовых точках и квантовых колодцах (QWIP матрицы), это доклады А.В. Двуреченского «Полупроводниковые наноструктуры с квантовыми точками для фотоприемников ИК-диапазона»

В своем докладе д.ф.-м.н. Двуреченский Анатолий Васильевич дал обзор по тенденциям развития работ и проблемам с которыми связываются исследователи мирового научного сообщества в области наноструктур с квантовыми точками (КТ) на соединениях А₃В₅. Особое внимание в докладе было обращено на успехи ИПФ по отработке структур Ge/Si с КТ для фотоприемников в ближнем,среднем и дальнем ИК диапазонах

Интересны были, также доклады Д.В. Чеснокова «Лазерное формирование пленочных наноструктурированных элементов» (СГГА СО РАН), Анцыгина В.Д. «Перспективы создания и применения портативных терагерцовых систем диагностики» (ИАиЭ СО РАН), К.В. Маремьянина «Генерация разностной частоты в среднем ИК диапазоне в двухчиповых полупроводниковых лазерах GaAs/InGaAs/InGaP” с перспективой развития метода в дальнем диапазоне».

Они подтверждают возможность отработки отечественных гетероструктур на квантовых колодцах для обоснования практического развития «Метода реализации режима сверхразрешения на двухдиапазонных QWIP матрицах» по которому 19 августа на 11 заседании был доложен доклад Мельникова Г.С.

Наибольший интерес представляли доклады д.ф-м.н Овсюка В.Н., «Матричные микроболометрические приемники для инфракрасного и терагерцового диапазонов.», П.В. Журавлева «Оценка областей эффективного применения тепловизионных париборов на основе матричных и субматричных ФПУ на предельных дальностях действия».

д.ф.-м.н. Овсюк Виктор Николаевич проиллюстрировал результаты работ ИФП СО РАН по конструированию изготовлению и измерению параметров микроболометрических приемников инфракрасного и терагерцового диапазона (матрицы 160х120 и 320х240) регистрациями различных объектов в ИК диапазоне и на длине волны 130 мкм., полученными на малогабаритной камере с неохлаждаемыми матрицами.

Но наибольший интерес и самые неизгладимые впечатления были получены в ходе общения со специалистами ИФП СО РАН с обсуждением возможных совместных работ при демонстрации ими исследовательских установок.

Вот краткое изложение результатов общения с д.ф.-м.н., проф. Олегом Петровичем Пчеляковым, заместителем директора по науке ИФП СО РАН (Изложение представлю в виде вопросов и ответов, естественно, не в стенографической точности):

Г.С.: Олег Петрович, каков состав типичного научного подразделения ИФП?

О.П.: Покажу на примере отдела роста и структуры полупроводниковых материалов

Д.ф-м.н (г.нс.,в.н.с) -5, к.ф.-.м.н. (в.н.с., с.н.с.) – 14, нс, мнс - 23, вед. инж. – 12, инж. - 16, техник – 5, аспиранты, докторанты (за 5 лет) – 16, студенты (за 5 лет) – 19

Г.С.: Над какими проблемами работает отдел?

О.П.: Задачи отдела можно посмотреть на плакате 1.

Г.С.: Как можно продемонстрировать тот факт, что гетероструктуры это одна из основных задач наотехнологий?

О.П.: Судите сами по иллюстрациям роста поверхностных сверх структур с квантовыми точками.

Г.С.: Олег Петрович, оборудование на котором получены все эти результаты импортное или отечественного производства?

О.П.: Для синтеза наноструктур из молекулярных пучков в ИФП СО РАН создано собственное сверхвысоковакуумное оборудование (некоторые его создатели приведены ниже на фотоматериалах, там же показаны некоторые разработки).

Г.С.: Олег Петрович, оборудование изготавливается только для собственных исследований или вы готовы к оснащению других Российских центров?

О.П.:К настоящему времени география поставок сверхвысоковакуумного оборудования представлена на плакате. Все Российские научно исследовательские центры, заинтересованные в развитии нанотехнологий могут рассчитывать на нашу помощь.

Г.С.: Олег Петрович, а каковы ближайшие перспективы развития работ ИПФ СО РАН в области отработки нано технологий?

О.П.: Геннадий Семенович, это разработка наукоемких технологий связанных с использованием глубокого и чистого вакуума, образующегося в открытом космосе вблизи орбитальных станций при использовании эффекта “молекулярного экрана”.

В настоящее время работа исполнителей данного проекта направлена на создание и испытание наземных прототипов всех технологических систем установки МЛЭ, предназначенных для выноса в космос. При этом будет развит многолетний задел в создании трех поколений промышленно-ориентированного отечественного оборудования для МЛЭ и базовых технологий эпитаксии элементарных полупроводников и полупроводниковых соединений.

Вот так развеиваются мифы о «НАНО-ПУРГЕ».