Физика

Разработана методика получения новых материалов для квантовых технологий

НОЦ ФМН

Инженеры научно-образовательного центра «Функциональные Микро/Наносистемы» на базе МГТУ им. Н. Э. Баумана и ФГУП «ВНИИА им. Н. Л. Духова» создали технологию получения материалов SCULL. Она позволит принципиально улучшить работу систем безопасности вычислительных устройств и создать новые материалы для применения в биомедицине. Технология прошла национальную стадию патентования.

Тонкие пленки различных металлов с высокой чистотой обладают свойствами, отличными от других материалов. Их использование позволит на порядок увеличить эффективность квантовых вычислительных устройств, найдет применение в сфере фотоники и наноплазмоники. Однако до сих пор ни один из способов синтеза не позволял создать пленки металла с совершенной структурой. Все они имеют недостатки, не позволяющие добиться нужной чистоты или структуры поверхности.

Ученые НОЦ ФМН разработали новую технологию осаждения совершенных пленок серебра в вакууме. Исследователи создали вакуумную установку и предложили принципиально новый подход к «сборке» ультрагладких тонких пленок металлов за счет управления их ростом на уровне атомов. Помимо уникальных свойств полученных материалов, разработанная технология сравнительно дешева и может быть использована практически в любой современной лаборатории. Независимые экспериментальные исследования свойств образцов, проведенные в России, а также в США и Великобритании, подтвердили параметры разработанного решения.

«Мы задумали эту разработку с партнерами из ИТПЭ РАН еще в 2014 году. Для целого ряда перспективных приборов нанофотоники для успешной работы требовались "совершенные" материалы, которых не было ни в одной лаборатории мира. Мы спроектировали оригинальную вакуумную установку, реализованную благодаря поддержке МГТУ им. Баумана. Изготовление установки и тонкая доработка у нас в центре заняли около полутора лет. Почти за год работы на новом оборудовании мы смогли изготовить и проанализировать более тысячи образцов, чтобы в итоге найти нестандартный механизм — технологию, которая не только обеспечила беспрецедентное качество осаждаемых пленок металлов, но и оказалась применима для широкого спектра материалов дешевым способом. Мы научились создавать структурно практически идеальные тонкие пленки металлов с шероховатостью поверхности на уровне диаметра атома материала пленки. Технология SCULL сегодня используется в разработках уникальных устройств в области нанофотоники, квантовых компьютеров, биосенсоров», — рассказал автор патента, директор НОЦ ФМН Илья Родионов.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.