Современная электроника №9/2022

КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ 48 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2022 Рис. 8. Cхемы DRAM: а) базовая ячейка DRAM на основе накопительной ёмкости (заряд/разряд «1», «0») и MOSFET электрический эквивалент; б) эквивалентная схема тера-, петагерцовой DRAM на базе комбинаций диэлектрических ячеек на основе атомов Ga или Al с уровнем атомной поляризации, эквивалентным Li в ниобате лития (LiNbO 3 ) а б ницаемостью порядка 10 6 и более, а так- же успехи в области нанотехнологий по созданию «отрицательной» ёмкости на основе моноатомных слоев (ALD) таких структур, как Cr 0,5 Hf 0,5 O 2 и других, и на этой основе: «отрицательных» и «поло- жительных» LС-контуров накопления и хранения энергии с гипердоброт- ностью. Это также один из экологич- ных вариантов создания электромоби- лей (LC-контур и бензин, в принципе, выполняют одну функцию – «энерго- привода» автомобиля) [14, 15]. Итак, при комплексном воздей- ствии на впрыскиваемую бензокисло- родную смесь ТГц электромагнитно- го и плюс мощного магнитного поля с di/dt ∼ 10 12 А/с или значительно выше мы можем создать исключительно сильную глубокуюмодуляцию диэлек- трической ( ε ) и магнитной (μ) прони- цаемостей паров бензина или пропана, а также ионизацию паров воды и кис- лорода на основе интенсивного излуче- ния в 3С-SiC структурах. Можно также рассматривать фотокатодную радиа- цию для облучения воздушной и угле- водородной смесей на основе Si/3С-SiC электродов [11]. А это модуляции кван- тово-точечной энергии атомов водоро- да и углерода из условия ε E 2 = μH 2 . При нахождении резонансной часто- ты мы можем диссоциировать/деструк- туризировать углеводородные топлив- ные молекулы и, более того, прогреть их допрактическирабочегоуровня, чторез- коповыситКПДтермохимическойреак- циивкамереДВС, илиионизироватьчерез параллельнуюфорсункувоздух (кислород +парыводы). Другимисловами, нетфизи- ко-технологическихпрепятствийдля «озо- нирования» молекул кислорода и воды. При этом в обоих случаях дополни- тельно можно применить ещё один мощный инструмент – магнитное поле на базе сверхпроводимости при комнат- ной температуре электронных спарен- ных доменов в структурах д.ф.-м.н., про- фессора С.А. Кукушкина (ИПМашРАН) на основе дилатационной гетеросисте- мы Si/3С-SiC [12] через создание тера- герцового ключа с магнитным затвором (на период синхронизации впрыска по датчикам Холла). На этой основе появ- ляется возможность изменения как в воздушной смеси, так и в углеводород- ных впрыскиваемых молекулах магнит- ной восприимчивости и, следовательно, осуществления атомной энергонакач- ки . Другими словами, появляется возможность выделения атома водо- рода и даже его вероятного сепариро- вания перед впрыском из углеводород- ной молекулы, посколькуm C /m H = 12 : 1. Частоту вращения колёс в HEV- автомобиле можно утроить, не теряя экономичности и крутящего момента. Данный проект может резко изме- нить урбанизацию, конъюнктуру и эко- логию мирового автопрома. Почему бы не финансировать из бюджета это направление? Физические принципы– есть, технология получения уникальных ТГц материалов – есть, технология их обработки и на основании этого готовые продукты в экспериментальном виде – получены. Что ещё надо? Это же «твёр- дая нефть». Это – «экспортозамещение». 7. Терагерцовые электронно- фононные ОЗУ, первичные процессорные решения Базовая ячейка DRAM на основе нако- пительной ёмкости (заряд/разряд → «1», «0») и MOSFET электрический эквива- лент показаны на рис. 8 (а). На рис. 8 (б) показана эквивалентная схема тера-, петагерцовой DRAM на базе комбинаций диэлектрических ячеек на основе атомов Ga или Al с уровнем атомной поляризации, эквивалентным Li в ниобате лития (LiNbO 3 ). Атомы Ga и Al способны к глубокой модуляции уже в СВЧ-диапазоне (эффект Поккельса) и тем более в терагерцовом диапазоне. В качестве накопителя «1» или обнуле- ния «0» могут выступать обе ёмкости на рис. 8 (б). Очевидно, что из асим- метричного полумоста на основе кон- структива на рис. 8(б) можно выстра- ивать логики ИЛИ-НЕ, в том числе на основе интерференции терагерцовых волн, тем более, что, в отличие от све- товых или ИК «пиксельных» проблем, здесь всё технологически и физически решается на субмикронном и наноме- трическом 2D-планарных уровнях. Полезны будут и мостовые триггер- ные логические терагерцовые систе- мы для построения микропроцессоров. Добавим сюда ещё и фазовую логику на металлах, стоящих правее в ряду вос- становления по водороду (Cu/Au/Ag), тогда с терагерцового дальнего диа- пазона на доступных 95…180 фото- и литографических проектных нормах можно шагнуть в петагерцовую «циф- ру» и «логику» на релятивистских дли- нах электрон-фононных колебаний ∼ 65…28 нм и менее. Необходимо под- черкнуть, что данные неординарные решения Россия могла бы начать раз- рабатывать уже в 2018 году. Ещё более значительные перспективы открыва- ются для России в тера- и петагерцо- вом компьютерном проектировании на основе двухфотонной «цифры» и «логики», точнее, на рекомбинацион- ных процессах генерации противо- фазных «электронных» и «дырочных» фотонов в ячейке памяти или логи- ки [9]. Что это такое? Это означает, что 2…5 мегаваттный экзафлопсный супер- компьютер «Ломоносов» может быть размещён в планшете, доступном школьнику, c питанием от Li-батарейки. Перспективы создания 6G в РФ Здесь, в принципе, у России также всё есть, и к этой работе также можно было быприступить уже «вчера», т.е. в период 2018–2020 гг. Но для этогонужныталант- ливые люди, которые профессионально владеют зонной теорией, ФТТ, математи- ческойфизикой, фотоникой, фононикой инанотехнологиями. Такие уникальные специалисты в РФ имеются в достаточ- номколичестве. Сихпомощьювозмож- но сократить катастрофическийразрыв в уровне электроники со странамиЗапада. Удобный частотный диапазон для 6G – это полоса 240…320 ГГц, когда электро-