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 (La_1,6Sr_1,4Mn₂O₇), 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».

#gallery#

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.