Специалисты НИУ МИЭТ предложили методику, позволяющую выявлять оптимальные условия для синтеза наноматериалов, применяемых в современной электронике. Новая схема даст возможность создавать улучшенные полупроводники для элементов оперативной и постоянной памяти в компьютерах и смартфонах. Результаты исследования опубликованы в Surfaces and Interfaces. Для изготовления устройств, предназначенных для хранения и обработки цифровой информации, сегодня широко используются полупроводниковые материалы. Их химическая чистота и упорядоченность кристаллической структуры определяют вычислительные характеристики конечного устройства, поясняют ученые Национального исследовательского университета «МИЭТ». «Процесс разработки современных компонентов начинается с контролируемого роста новых материалов, одним из примеров которого является тонкопленочное соединение германия, сурьмы и теллура. Хотя методы формирования таких пленок уже достаточно отработаны, критически важно освоить технологию их управляемого выращивания на кристаллических кремниевых подложках — это позволит интегрировать этап формирования в существующие производственные цепочки», — отметил старший научный сотрудник лаборатории электронной микроскопии и доцент института физики и прикладной математики НИУ МИЭТ Александр Приходько. Исследователи НИУ МИЭТ совместно с коллегами из Германии и Италии доработали инструмент, который дает возможность получать тонкие пленки из германия, сурьмы и теллура с заданными свойствами для элементов памяти. Понимание химического состава и строения специфических «наноостровков» на поверхности формируемого слоя может привести к созданию более эффективных и надежных способов хранения данных, подчеркнул Приходько. «При осаждении пленки на кремний ее структура нарушается: на поверхности образуются нанометровые островки, причём их пространственное ориентирование не случайно, а обусловлено симметрией кремниевой подложки. Выявление этих закономерностей и осознание их роли как одной из ключевых проблем при создании надежных жёстких дисков и портативных накопителей стало возможным благодаря сочетанию современных методов материаловедческого анализа и подходов машинного обучения, в частности высокоточных нейронных сетей», — рассказал учёный. В дальнейшем команда планирует использовать ту же комбинацию методов для изучения других тонких пленок при контакте с «макроскопическими» материалами и совершенствовать «цифровое» зрение для обнаружения деталей таких взаимодействий. Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.