Нарисуй себе компьютер

В Кембриджском университете (Великобритания) разработан принципиально новый способ получения квантовых полупроводниковых схем, названный стираемой электростатической литографией.

В Кембриджском университете (Великобритания) разработан принципиально новый способ получения квантовых полупроводниковых схем, названный стираемой электростатической литографией — (erasable electrostatic lithography — EEL). Он сокращает время создания новых устройств с недель до часов, позволяет легко изменять электронную схему, а также свободен от целого ряда недостатков альтернативных методов.

Исследования квантовых полупроводниковых устройств, которые используют захват электронов в электростатические энергетические ямы квантовых точек, точечных контактов и других наноструктур, доставляют много хлопот ученым. На изготовление новой схемы с помощью традиционной фотолитографии уходят недели. Даже самые лучшие образцы схем, сделанные с атомной точностью, обладают большим неконтролируемым разбросом параметров из-за случайно распределенных на поверхности чипа статических зарядов.

В предложенном методе квантовая электронная схема может быть нарисована с помощью иглы атомного силового микроскопа, легко исправлена (той же иглой) и стерта путем облучения чипа красным светом. Рисуют схему на поверхности тонкого слоя арсенида галлия, под которым, отделенный стонанометровым слоем изолятора, находится слой арсенида алюминия-галлия. Иглой микроскопа на поверхность наносят рисунок из отрицательных зарядов, которые меняют электронную плотность в нижнем слое полупроводника, создавая в нем квантовые точки, проводники, контакты и другие элементы схем.

В настоящее время стираемая электростатическая литография работает лишь при очень низких температурах — около 20 милликельвинов, но и квантовые электронные схемы пока требуют тех же температур. Кроме того, сложную схему рисовать слишком долго, поэтому такая методика вряд ли будет применяться в массовом производстве. Впрочем, пока до этого дойдет, ученые наверняка придумают более производительный способ, может быть, даже на основе предложенного.