Туннельная микроскопия.

Туннельная микроскопия. Свободная пленка sp1-углерода шириной 27 нм помещалась на пленку золота. Толщина пленки определялась в атомно-силовом микроскопе по высоте ступени на краю пленки В противоположность данным АСМ, изображение, приобретенное в СТМ, выявляет структуру, относящуюся к подложке, состоящей из островков золота.

Активное развитие работ, проводимых ведущими исследовательскими центрами в области интегра­ции сегнетоэлектрических материалов в техноло­гию микро- и наноэлектроники, связано с необходимостью решения задач, стоящих перед промышленностью при переходе на новые гомологические нормы, также с способностями использования принципиально новых подходов при разработке устройств приема, обработки и хра­нения инфы.

Все более обширное применение в приборостроении, электронике находят сегнетоэлектрики, пьезо- и пиро-электрики, в связи со значимым прогрессом в области современных микро- и наноэлектронных технологий. Эти материалы в особенности животрепещущи для современного и грядущего приборостроения, основанного на микромеханике, микро- и наноэлектронике.

Посреди современных применений «активных» диэлектриков необходимо подчеркнуть три в особенности животрепещущих направления:

• тонкие сегнетоэлектрические пленки, встроенные с полупроводниковыми элементами;
• микросистемы, объединяющие детекторы, микропроцессоры и актюаторы;
• СВЧ составляющие.

Применение пьезо- и пироэлектрических пленок стало расширяться резвыми темпами с того времени, как были найдена возможность соединения этих активных диэлектриков в одну цельную структуру с полупроводниковыми микропроцессорами. Такие встроенные сегнетополупроводниковые устройства представляют собой новое направление в электрической технике. В таких системах активные диэлектрики являются принципиальной частью функциональных частей, значительно расширяющих способности полупроводниковых микропроцессоров. Такие комбинированные устройства делают усилительные, генераторные, логические и исполнительные функции сразу.

МЭМС (микроэлектромеханические системы) – это устройства, состоящие из электромеханических, оптических, электронных устройств, способные получать, передавать, обрабатывать измерительную информацию, реализовывать исполнительные операции. МЭМС могут включать в себя детекторы, процессор и актюаторы.

Активные диэлектрики имеют управляемую диэлектрическую проницаемость, владеют наименьшим шумовым эффектом по сопоставлению с полупроводниками, способны производить электромеханиеское преобразование.

Нелинейные материалы более эффективны в округах структурных преобразований, потому что поблизости таких переходов устойчивое равновесие может быть нарушено воздействием наружных полей.

В текущее время сделаны и интенсивно разви­ваются разные виды устройств, использующих нелинейные характеристики сегнетоэлектрических мате­риалов. Возможность переключения вектора спон­танной поляризации наружным электронным по­лем применяется для сотворения энергонезависимых, скоростных сегнетоэлектрических ЗУ (СЗУ).

Высочайшая диэлектрическая прони­цаемость сегнетоэлектриков позволяет рассматри­вать их в качестве основного кандидата для реше­ния трудности диэлектрических материалов с вы­сокой диэлектрической проницаемостью, сначала при разработке конденса­торных частей ЗУПВ (запоминающих уст­ройств с случайной подборкой) и СВЧ ИС с вы­сокой удельной емкостью при малых топо­логических размерах, также подзатворных ди­электриков транзисторных частей ИС.

Пиро- и пьезоэлектрическая активность сег­нетоэлектриков употребляется в конструкциях мик­роэлектромеханических систем (МЭМС), в том числе неохлаждаемых матричных приемников ИК-излучения. Возможность конфигурации емкости наружным полем и малые утраты на СВЧ животрепещуща при конструировании разных СВЧ устройств, сначала фазовращательных частей антенн с электрическим сканированием.

Нелинейные опти­ческие характеристики сегнетоэлектриков вызывают ин­терес разработчиков электрооптических устройств обработки и записи инфы. Одной из важных задач в данном направ­лении, является разработка перепрограммируемых СЗУ, владеющих высочайшими чертами по временам записи/подборки (схожими с ЗУПВ, потому что время переключения поляризации сегнетоэлектрика составляет наименее 2 нс), обеспечиваю­щих энергонезависимое хранение инфы с фактически неограниченным числом циклов пе­резаписи (1012-1014) и возможность функциониро­вания в экстремальных критериях.

Работы в данном направлении уже привели к созданию коммерческих производств и развива­ются в сторону увеличения степени интеграции СЗУ. Но, в текущее время разработка СЗУ отстает от фаворитных производителей памяти, что связано с трудностью интеграции сегнетоэлектрической керамики в микроэлектронную техно­логию. Были разработаны элементы про­мышленной технологии СЗУ с внедрением способа хим осаждения из смесей алкоксидов металлов.