ナノワイヤ:サイドとトップビュー。ジャーナルナノテクノロジーから
半導体ナノ材料は、ナノメートルスケールの次元と特定の構造特性に由来する独自の特性のため、さまざまな科学的および技術分野で広く適用されます。それらは、オプトエレクトロニクス、フォトニクス、薬、代替エネルギーなどのデバイスの開発に使用されています。このようなナノ材料の例には、量子井戸、ナノワイヤ(フィラメントナノクリスタル)、および量子ドットが含まれます。特に、サンクトペテルブルク州立大学を卒業したアレクセイ・エキモフは、2023年に量子ドットの発見でノーベル賞を受賞しました。
調査結果は科学ジャーナルに掲載されています ナノテクノロジー。
ナノワイヤは、長さが直径を大幅に超えるナノ構造です。彼らは、Optoelectronics、Power Electronics、Medicine、およびその他の分野における次世代デバイスの開発にかなりの約束を抱えています。ナノワイヤは、ダイオード、トランジスタ、レーザー、ガスおよび光センサー、ナノピエゾジェネレーター、その他多くのコンポーネントの作成にすでに使用されています。
従来の半導体とは異なり、ナノワイヤには独特の物理的特性があり、ナノメートルスケールの寸法により、デバイスのサイズを大幅に削減できます。これにより、より多くの要素を単一のチップに統合し、電子デバイスのパフォーマンスを著しく向上させることができます。
現在、科学者は、複雑な幾何学を備えたナノ構造と、マイクロエレクトロニクスにとって重要なシリコンプラットフォームとの統合に集中しています。サンクトペテルブルク州立大学の物理学者は、触媒として金を使用して、シリコン表面に直接アルミニウム、ガリウム、およびヒ素(藻類)ナノワイヤを栽培する方法を初めて提案しました。
以前は、Algaas Nanowiresの特性は、新しいデバイスアプリケーションの見通しを開くバルク材料の特性と根本的に異なる可能性があることを実証しました。金を使用すると、ナノワイヤの幾何学的および構造的特性を正確に制御できます。現在、複雑な形態を持つ藻類ナノワイヤの成長のための専門的な技術を開発し、その特性を包括的に研究しています。
Rodion Reznik、サンクトペテルブルク州立大学での量子情報学および電気通信のための新しい半導体材料の研究所長
Rodion Reznikによると、このようなナノ構造は木に例えることができます。第一に、主な「トランク」(第一世代のナノ結晶」が形成され、そこから「枝」 – その後の世代のナノ構造が成長します。このアーキテクチャは表面積を大幅に増加させ、それにより最終デバイスの効率を大幅に向上させます。隣接する「木」の分岐は、相互接続して分岐導電性ネットワークを形成することができます。これは、電子デバイスとロジック回路の作成に特に重要です。さらに、これらの分岐構造は、他の材料を統合するための安定した基盤を提供し、太陽電池、バッテリー、その他の高度なデバイスの開発のための新しい機会を開きます。
サンクトペテルブルク州立大学の物理学者は、半導体ナノ構造の開発におけるグローバルリーダーとして認められています。サンクトペテルブルク州立大学の量子情報学および電気通信のための新しい半導体材料の研究室のスタッフは、単一光子源、効率的なLED、太陽電池、レーザー、ナノピエゾジェネレーター、およびシリコンプラットフォームとの統合のための新しい材料を研究しています。
これらのすべての成果は、マイクロエレクトロニクスの量子技術を改善するために2人のノーベル賞受賞者の作業を継続しています。AlexeyEkimov、Nobel Laureate in Chemistry、St。PetersburgState Universityの卒業生。 Zhores Alferov、Saint Petersburg National Research Academic Universityの主催者兼学長。ロディオン・レズニクは、サンクトペテルブルク州立大学のハインリッヒ・テラハーツポッドキャストに関する彼の仕事についてもっと話しました。
ロシアで最も古い大学であるサンクトペテルブルク州立大学は、1724年1月28日(2月8日)に設立されました。サンクトペテルブルク州立大学は今日、教育と研究の主要なセンターです。ここでは20,000人以上の学生が勉強しており、15を超える主要な研究所と23のリソースセンターが、国の主要な研究公園の一部として設立されました。大学の卒業生は、複数の機会にノーベル賞とフィールズ賞の受賞者です。
最近、ロシア北部の首都であるサンクトペテルブルクは、サンクトペテルブルク州立大学のデイの新しい休日を正式に導入しました。 含まれています サンクトペテルブルクの法律では、「休日とサンクトペテルブルクの記念日に関する」。 2025年2月、儀式的なイベントが開催され、その間にロスコスモスの宇宙飛行士は、「サンクトペテルブルク州立大学の300周年」を大学に発表しました。
#サンクトペテルブルク州立大学の科学者は次世代の電子機器のためのスケルトンを作成します