Работу научной секции «Наноэлектроника и нанофотоника» на 4-м международном форуме по нанотехнологиям Rusnanotech-2011 комментирует один из ее руководителей, заместитель директора Института физики полупроводников им. А.В.Ржанова член-корреспондент РАН Анатолий Васильевич Двуреченский.
- Наша секция посвящена наноэлектронике, на ней обсуждаются и вопросы создания квантовых наноструктур как один из подходов к наноэлектронике. Мы с разных сторон подошли к одной и той же большой проблеме. Величина базовых элементов в электронике постоянно уменьшается. Мы стоим на рубеже перехода к практическому размеру в 35 нанометров, и к исследованию выхода на следующий уровень – в 22 нанометра, о чем говорилось в нескольких докладах. Транзисторы и схемы все меньшего и меньшего размера позволяют повышать два основных параметра большинства электронных устройств – быстродействие и объем памяти. Когда вы покупаете компьютер, вы чем интересуетесь прежде всего? Скоростью, ёмкостью памяти, и еще – компактностью. Но каждый переход к меньшему размеру порождает массу проблем. Каждый из миниатюрнейших элементов должен быть соединен с другим крошечным проводничком с минимальным сопротивлением. Сначала это был алюминий, затем перешли на медь, но теперь и этого недостаточно. Большие надежды возлагались на углеродные нанотрубки, начался своего рода бум…но на этом направлении возникли большие проблемы. Сегодня выход видится вообще в переходе с электронной связи к световой, о чем прозвучало несколько интересных докладов. И элементы схемы должны стать другими – светопроводники (волноводы, резонаторы) или, наоборот, линии задержки света.
Чтобы обеспечивать быстродействие, диэлектрики тоже должны становиться другими. Долгое время основным диэлектриком служила – и еще послужит - двуокись кремния, SiO2, но по некоторым электрическим характеристикам при дальнейшем 
уменьшении размеров она не годится. Здесь тоже нужны новые подходы и новые решения. Далее, если говорить об использовании света как проводника, как носителя информации, то сразу встает вопрос о фотоприёмниках, которые принимают и преобразуют световой сигнал в электрический. И в основе всего этого класса проблем лежит вопрос о новых материалах – и проводниках, и диэлектриках… Большие ожидания возникли в связи с получением графена. Но оказалось, что при помещении графенового слоя на подложку его замечательные характеристики меняются очень сильно. Если же использовать графеновый монослой без подложки, то его, как визитную карточку, которую я держу в пальцах, надо как-то закрепить, придать ему определенную форму… Сначала на этом направлении произошёл рывок, успехи были отмечены Нобелевской премией, а теперь наступило закономерное замедление. Стало очевидно, что впереди еще много-много работы, прежде чем графены станут материалом для реального производства элементов наноэлектроники. Очевидно, что мы находимся на этапе нового накопления данных, а также решения проблем дизайна, то есть тех или иных конфигураций графеновых слоёв в конкретных схемах. И сегодня, на научных секциях форума, о графенах не говорят.
Андрей Соболевский
Фото: venture-biz.ru
