СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №7/2015

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 12 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2015 Фотонная и релятивистская энергетика на основе LPE i-GaAs-монокристаллов В статье описаны новые физические явления идеальной проводимости в ионно-связанных кристаллах GaAs на основе механизмов безрассеянного полевого нано- и субнанодрейфа, а также сделана попытка теоретического обоснования «комнатной» сверхпроводимости на основе туннельно-полевого расщепления валентно-связанной электронной оболочки дипольно-молекулярных соединений A III B V c генерацией субмега-релятивистской энергии. В статье демонстрируются неограниченные возможности для повышения интеллектуального потенциала отечественной электроники, что может привести к резкому скачку и к опережению мирового уровня в данной отрасли. Виктор Войтович (г. Тарту, Эстония), Александр Гордеев, Анатолий Звонарёв (г. Ульяновск) Хроническое увлечение воспроизвод- ством зарубежных технологий в элек- тронике и радиофизике с точки зрения национальной безопасности, в конеч- ном счёте, может привести к нацио- нальной катастрофе [1]. В ближайшие 2–3 года ведущие мировые технологи- ческие площадки в США (как минимум, две), в Бельгии и Корее преодолеют сво- его рода «сверхзвуковой барьер» в энер- гетике на твёрдых кристаллах, связан- ный с освоением топологической нано- размерности в 4–5 нм. Основанием для такого утверждения служит то, что недавно компания IBMобъявила о соз- дании первых рабочих образцов про- цессоров с транзисторами размером 7 нм [2]. Тогда что можно говорить о чипах отечественного производства с размерностью в 95 нанометров? К 2025 г. западные компании вплот- ную приблизятся к молекулярной субнано-твёрдотельной электрони- ке и, в недалёком будущем, к атомной электронике. Это приведёт к созда- нию сверхтехнологий, позволяющих осуществлять модуляцию и управле- ние энергиями в кристалле последо- вательно от единиц кэВ до сотен кэВ и выше (МэВ), что является предвари- тельнымшагом к сопоставимым вели- чинам энергий (неуправляемых!) ядер- ного расщепления и термоядерного синтеза (зонная теория оперирует на практике энергиями от 0,17 эВ (InSb) до 5,5 эВ (Diamond), а плотность энер- гии формируется флюенсом проводя- щих электронов/дырок или фотонов). Следует ожидать, что к 2020 г. будут освоены «транзисторно-диодные» опе- рации усиления, генерации, модуляции (ЧМ, АМ, ФМ), Булевой логики в диапа- зоне частот 10 12 –10 18 Гц. Следователь- но, интеллектуальная планка любой нации определяется скоростью обра- ботки информации, а также частотной энергоплотностью оперируемой элек- тромагнитной массы. При хроническом технологическом отставании от ведущих держав в обла- сти электроники, чтомыможемпротиво- поставить процессу брожения опасной идеи «безответного удара»? Тем более в условиях сверхвысокой технологиче- скойоснащённости для операций гене- рациии управления энергиями, близки- ми или сопоставимыми с ядерными? Отсюда вывод: чтобы не пропустить момент, когда гром действительно гря- нет, необходимо практически в ава- рийном порядке изыскивать внутрен- ние интеллектуальные ресурсы, кото- рые в России – неисчерпаемы. Нужно твёрдо усвоить слова немецкого физи- ка Роберта Кирхгофа: «Нет ничего прак- тичнее хорошей теории». В очередной публикации авторы вновь заостряют внимание на достоин- ствах своего проекта «Новая мировая электронная индустрия на основе LPE i-GaAs-монокристаллов опережающе- го уровня», тезисы которой были ими разосланы в ведущие концерны, РАН, ведущие вузы и другие организации. Далее вкратце интерпретированы дополнительные возможности новых кристаллов в области релятивистской и фотонной сверхпроводимости. П РОВОДИМОСТЬ ТВЁРДЫХ ТЕЛ Исходя из свойств электрической проводимости в физике, принято делить твёрдые тела на проводники ( ρ < 10 –5 Ом × см), полупроводники ( ρ = 10 9 … 10 –4 Ом × см) и диэлектрики ( ρ > 10 9 Ом × см). О корректности такой трактовки проводимости в твёрдых телах можно судить хотя быпо тому, что: ● чистые, беспримесные, совершен- ные по своей структуре кристаллы алмаза и арсенида галлия являются диэлектриками с удельным сопротив- лением гораздо выше, чем 10 9 Ом × см (количество свободных электронов – один на 10 000 триллионов атомов или меньше); ● легированные монокристаллы алма- за и арсенида галлия (GaAs) – это полупроводники со всеми вытекаю- щими свойствами; ● финскими учёными продемонстри- рованы на практике GaAs-структуры с проводимостью на порядок и более высокой, чем в металлах (Ag, Au, Cu, Al и др.) [3]; ● в статье «Новая экстремальная элек- троника на основе LPE i-GaAs-моно- кристаллов» [4] показано 5 последо- вательно-переходных типов про- водимости в монокристаллах LPE i-GaAs – от диэлектрика до полупро- водника/проводника и, в перспекти- ве, сверхпроводника. Естественно, возникает вопрос: в чем же, с физической точки зрения, заклю- чается качественная разница прово- димости, как характеристики переда- чи электромагнитной энергии в твёр- дых телах? Ответ заключается в скорости и спо- собах переноса электромагнитной энергии. В области электроники, как правило, перенос или преобразова- ние электромагнитной энергии связы- вают с зонной теорией проводимости (полупроводники) и релятивистским переносом энергии посредством заря- женных частиц (вакуумные ускорите- Статья опубликована в авторской редакции. Мнение редакции не всегда совпадает с авторской линией. Но редакция всегда открыта к диалогу и предоставляет специалистам возможность донести свою идею до читательской аудитории журнала. Специализированный журнал – это информационная площадка, на которой порой встречаются самые невероятные инженерные решения и проявления творческой мысли. © СТА-ПРЕСС