Новые свойства керамик определят будущее трехмерных ИС?

Международная группа физиков обнаружила новые свойства керамических материалов, которые позволят в будущем создавать трехмерные микросхемы на их основе.


Исследования проводились учеными из Федерального технологического института в Цюрихе (ETH), Токийского университета и американской компании Lucent Technologies под руководством специалистов из Лондонского университетского колледжа. Было выявлено, что сложные материалы, такие как сплав на основе оксида марганца (La1,6Sr1,4Mn2O7), могут работать как интегральные микросхемы. Проводя электричество только в определенных направлениях, они дают возможность создавать металлические слои, которые отделяются друг от друга слоями изолятора толщиной всего в несколько атомов. Таким образом получаются трехмерные структуры.


"Существует проблема проницаемости слоев в трехмерной микросхеме, - комментирует руководитель исследования профессор Габриэль Аеппли (Gabriel Aeppli). – Наше исследование показывает, что эта проблема решается. В данном случае мы имеем дело не с электронами, а с более крупными структурами, состоящими из электронов и связанных с ними возмущений атомной структуры материала, которые не могут проникнуть через барьер между слоями".


Используя сканирующий туннельный микроскоп, ученые обнаружили, что керамический материал ведет себя как металл в плоскости, параллельной его поверхности, и как изолятор в перпендикулярном направлении. Предполагается, что такие необычные проводящие свойства материала обусловлены поляронами – составными квазичастицами, состоящими из электрона и двигающейся вместе с ним деформации решетки.