СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №7/2015

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 19 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2015 который воспроизводит колебания входного СВЧ-сигнала U вх. = Usin ω t. Показанный модулятор Маха-Цанде- ра на основе LPE i-GaAs-монокристалла гораздо эффективнее зарубежных аналогов на основе MOCVD i-GaAs- полуизолятора, что связано с резко отличающейся дефектностью эпитак- сиальных слоёв GaAs (MOCVD и LPE) в пользу исключительно качественных LPE-слоёв i-GaAs. Описанная модель физически качественно новая, более ёмкая и гораздо более эффективная по сравнению с линейным электроопти- ческим эффектом Поккельса. З АКЛЮЧЕНИЕ О ПЕРСПЕКТИВНОСТИ LPE I -G A A S - ЭЛЕКТРОНИКИ И ФОТОНИКИ В настоящей статье, как и в преды- дущих публикациях, показана физи- ческая интерпретация сверхэнер- гетических возможностей реляти- вистской наноэлектроники, высокая вероятность реализации электрон- ной и фотонной «комнатной» сверх- проводимости и влияние вышеуказан- ных сверхтехнологий на геополитиче- ский ландшафт планеты. В статье раскрываются новые воз- можности LPE i-GaAs-электроники и фотоники на платформе новых физи- ческих открытий, явлений, физиче- ских моделей и конструкций, таких как COOL-инжекция [12], одновремен- ная биполярная модуляция собственно- го электрохимического потенциала E F , модуляция типа проводимости кон- центрацией одной и той же амфотер- ной примеси, усовершенствованный эффект Франца–Келдыша, абсолют- но новый эффект квантового венти- ля, новый эффект СВЧ и терагерцовой «диэлектрической» фотонной проводи- мости, новый эффект оптической моду- ляции взамен линейного электроопти- ческого эффекта Поккельса и других. Можно долго перечислять абсолютно новые физические модели конструк- ций силовых и СВЧ-приборов, напри- мер, интегрального MOS-SIT-FET или чисто электронного GaAs – аналога биполярных кремниевых IGBT с часто- тами на два порядка выше, или «беспя- точного» (прямая ВАХ) GaAs высоко- вольтного диода и так далее. Подчеркнём также, что из данной статьи исключён раздел «Оптические DRAM», что, вероятно, будет являться предметом очередной публикации. Коммерциализация Flash-NAND, 3D-XPoint энергонезависимой памяти фактически грозит превратить совре- менные цифровые системы в круп- ногабаритные арифмометры. В свя- зи с этим исследования по созданию i-GaAs фотонной памяти, а также i-GaAs JHMOS-Flash SRAM с пета-циклом пере- записи и, комплектно, JHMOSFET DRAM (по единой, универсальной техноло- гии) приобретают большую ценность для отечественной цифровой спец- техники. Кристаллографическое совершен- ство LPE i-GaAs-кристаллов (на 2–3 по- рядка более низкая дефектность по сравнению с западными MOCVD/ MLE i-GaAs-полуизоляторами) позво- ляет создавать как высокотемпера- турные радиационно-стойкие систе- мы на кристалле (AlGaAs/GaAs, ZnSe/ GaAs c T j = 350–400 ° C), так и системы на кристалле субтерагерцового диа- пазона (100–800 ГГц) на основе GaAs/ Ge с активными областями до 1,0 см 2 (ТКР и постоянные решёток Ge и GaAs – идеально идентичны, но при этом под- вижность дырок в Ge очень высока, точ- нее, гораздо выше подвижности элек- тронов в GaN; подвижность электронов в Ge и GaAs по сравнению с GaN выше в 3,5 раза и в 7 раз соответственно). Приведённые в данной публикации идеи и модели находятся на стадии патентования. Л ИТЕРАТУРА 1. www.so-l.ru/news/show/ibm_predstavila_ processor_budushego_s_7_nanometro. 2. Гордеев А.И. Электроника как одна из основ национального суверенитета. Силовая электроника. 2014. №6. 3. Vainshtein S.N., Yuferev V.S., Kostamovaara J.T., Kulagina M.M., Moilanen H.T. Significant Effect of Emitter Area on the Efficiency, Stability and Reliability of Picosecond Switching in a GaAs Bipolar Transistor Structure. Transactions on Electron Devices. 2010. Vol. 57. №4. 4. Войтович В.Е., Гордеев А.И., Думаневич А.Н. Новая экстремальная электроника на основе LPE i-GaAs-монокристаллов. Совре- менная электроника. 2014. №6. 5. Физические величины. Справочник под ред. Григорьева И.С. Мейлихова Е.З. М. Энергоатомиздат. 1991. 6. Алёшкин В.Я. Курс лекций «Современная физика полупроводников». Н. Новгород. 2013. 7. Зи С.М. Физика полупроводниковых при- боров. Пер. с англ. под ред. Трутко А.Ф. М. Энергия. 1973. 8. Ashkinazi German et al. Process for Fabricating Intrinsic Layer and Applications. US Patent 5,733,815. 1998. 31 Mar. 9. Ашкинази Г.А. и др. Описание изобретения к авторскому свидетельству SU 1072686. 10. Андреев В.М., Долгинов Л.М., Третья- ков Д.Н., ред. Алфёров Ж.И. Жидкостная эпитаксия в технологии полупроводни- ковых приборов. М. Сов. радио. 1975. 11. Павлов П.В., Хохлов А.Ф. Физика твёрдого тела. М. Высшая школа. 2000. 12. Войтович В.Е., Гордеев А.И., Думаневич А.Н. Новые возможности GaAs силовой электроники. Силовая электроника. 2014. №2. Реклама © СТА-ПРЕСС