Сегодня 24 апреля 2017г
Контакты   Правила использования информации   Карта сайта  

Центр по Науке и Инновациямперейти на сайт Наука и технологии России
Главная Мнение


Расширенный поиск

14 сентября 2007

Александр АСЕЕВ: Будущее за наноэлектроникой

Александр Леонидович Асеев -- директор Института физики полупроводников РАН, академик РАНАлександр Леонидович Асеев — директор Института физики полупроводников СО РАН, доктор физико-математических наук, Академик РАН

Термин «наноэлектроника» логически связан с термином «микроэлектроника» и отражает переход современной полупроводниковой электроники от элементов с характерным размером в микронной и субмикронной области к элементам с размером в нанометровой области. Этот процесс развития технологии отражает эмпирический закон Мура, который гласит, что количество транзисторов на кристалле удваивается каждые полтора-два года.

Принципиально новая особенность наноэлектроники связана с тем, что для элементов таких размеров начинают преобладать квантовые эффекты. Появляется новая номенклатура свойств, открываются новые заманчивые перспективы их использования. Если при переходе от микро- к наноэлектронике квантовые эффекты во многом являются паразитными, (например, работе классического транзистора при уменьшении размеров начинает мешать туннелирование носителей заряда), то электроника, использующая квантовые эффекты, — это уже основа новой, так называемой наногетероструктурной электроники.

Мировое научное сообщество сейчас активно дискутирует на тему квантовых битов, квантовых компьютеров и квантовой криптографии. Это наиболее яркие примеры того принципиально нового, чего можно добиться в области наноэлектроники. Перечисленные вещи, вообще говоря, фантастические, и до сих пор многие сомневаются, удастся ли что-либо из этого реализовать. По самым же оптимистичным прогнозам, современные компьютеры будут выглядеть в сравнении с квантовыми как телега на фоне «Мерседеса», настолько принципиально сильным ожидается отличие в скорости вычислений и в используемой алгоритмической базе.

Объём нынешнего рынка исследований и разработок в области микроэлектроники эксперты оценивают в два-три триллиона долларов. Ожидается, что в ближайшие годы рынок, связанный с нанотехнологией, достигнет одного триллиона долларов, и примерно треть от этой цифры — изделия наноэлектроники. Сбудется ли этот прогноз, трудно сказать, но пока всё к тому сходится.

В России ситуация с развитием наноэлектроники неоднозначна. Микроэлектроника по сравнению с передним мировым фронтом развита у нас достаточно слабо. Разработки в таких областях, как СВЧ, фотоприёмники, излучательные структуры, солнечные батареи, силовая электроника и сейчас на очень хорошем уровне. Потенциал у нас есть, необходимо создать условия для развития наноэлектроники И, к сожалению, за последние пятнадцать лет экономические реформы вместо ожидаемого рывка в этой области привели к потере позиций, сформированных во времена Советского Союза. Тогда наша страна была третьей микроэлектронной державой мира — отставая от Японии и США, конечно, но превосходя по уровню и номенклатуре другие страны. Сегодня нишу СССР прочно заняли Южная Корея, Тайвань, Китай, небольшие страны Азии, такие как Сингапур, и европейские страны — Германия, Франция, Англия.

А вот в наноэлектронике стартовые позиции у России неплохие. У Советского Союза были преимущества в таких областях, как СВЧ-техника, инфракрасная техника, излучательные приборы на основе полупроводников. Россия является родиной одного из наиболее значимых электронных приборов — полупроводникового лазера, за который получил Нобелевскую премию академик Жорес Алферов. На полупроводниковых наногетероструктурах с двумерным электронным газом основывается, например, сотовая связь. Здесь мы, к сожалению, не в лидерах, но сделанные ранее разработки в областях СВЧ, фотоприёмников, излучательных структур, солнечных батарей, силовой электроники и сейчас на очень хорошем уровне.

Потенциал у нас есть, особенно если учитывать, что многие специалисты, уехавшие из России в тяжелые времена экономических реформ, весьма успешно работают в самых передовых областях наноэлектроники за рубежом. Необходимо только создать организационные и экономические условия, чтобы всё это развивалось и у нас. Насколько я понимаю последние административные новации в области нанотехнологий, правительственные структуры уже этим озабочены. Ближайшее будущее покажет, насколько всё это правильно и обоснованно. Моё мнение — результаты должны быть.

Стоит отметить ещё один важный момент. Россия — большая, многонациональная страна, и уже поэтому ее наука обречена иметь особые задачи, поставленные силовыми ведомствами. Военные действия ведутся сейчас преимущественно с использованием всё более высокоточного оружия. Космическая система наблюдения и связи важна для удержания контроля на большой территории. Мне очень нравится один из прогнозов Артура Кларка о том, что к 2010 году будет создана глобальная система тотального наблюдения всех за всеми, построенная по тому же принципу, что и сотовая связь, и интернет, — для борьбы с терроризмом. Это весьма актуальная и серьёзная задача также и для России.

Для решения подобных всё более усложняющихся задач стране требуется электроника качественно нового уровня, и наноэлектроника становится важнейшим компонентом при ответе на вызовы современности.

Записал Денис Бартоломе, журнал «Российские нанотехнологии»

  Версия для печати
обсудить в форуме   Обсудить в форуме
  Перейти в живой журнал: STRF.livejournal.com



Новости
17 марта 2008
Наука. Астронавты шаттла «Индевор» совершили второй выход в открытый космос
14 марта 2008
Наука. Скончался известный изобретатель компьютерной программы распознавания человеческого языка для психиатрии ELIZA Йозеф Вайценбаум
14 марта 2008
Информационные технологии. В США исследователи осуществили демонстрационный взлом системы дистанционного управления кардиостимулятором
14 марта 2008
Наука и технологии. Казахские учёные предложили местным аграриям новый метод оценки плодородности почвы с помощью спутника
14 марта 2008
Наука. Астронавты шаттла «Индевор» совершили первый из пяти запланированных выходов в открытый космос
14 марта 2008
Наука. Глава Росгидромета не исключает связи между ростом опасных природных явлений в мире и глобальным потеплением
13 марта 2008
Политика и наука. Б. Грызлов предлагает существенно повысить финансирование НИОКР в РФ и решить вопрос о господдержке изобретателей
13 марта 2008
Информационные технологии. В Тюмени проходит первая выставка-конференция в сфере ИКТ «ИнфоТех—2008»
13 марта 2008
Информационные технологии. Вьетнам в апреле планирует запустить первый коммуникационный спутник
13 марта 2008
Утверждены правила предоставления субсидий для организаций, участвующих в Федеральной космической программе на 2006—2015 годы
13 марта 2008
Наука. Сегодня в Томске состоится запуск сверхсовременного лазерного измерителя скорости потока прозрачных сред
13 марта 2008
Медицина. Российские учёные предлагают лечить гипертоническую болезнь методом фототерапии
12 марта 2008
Наука. Началась регистрация участников II Всероссийской интернет-олимпиады «Нанотехнологии — прорыв в будущее!» (e-NANOS'08)
  Все новости


© Электронное издание «Наука и технологии России».
Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл №ФС77-29914 от 12 октября 2007 года.
При использовании размещенных на сайте материалов ссылка на источник обязательна.
Редакция: +7(495)930-87-07; infostrf.ru
Rambler's Top100 Разработка Metric