研究成果已在《Surfaces and Interfaces》期刊上發表。
據莫斯科電子技術學院的科學家介紹,目前用於製造能夠存儲和處理數字信息的設備均採用半導體材料。其化學純度和結構有序性決定了設備的計算能力。
MIET電子顯微鏡實驗室高級研究員、物理與應用數學研究所副教授亞歷山大·普里霍季科解釋道:“現代設備的開發始於對新材料的可控生長,其中一種材料是鍺、銻和碲的化合物,以薄膜形式存在。雖然這類元件的形成過程在全球範圍內已經得到了較好的掌握,但關鍵在於掌握其在硅晶體半導體襯底上進行可控生長的技術——這種方法將使其形成階段能夠融入現有技術流程。”
普里霍季科強調,MIET的科學家與德國及意大利的同事們共同改進了一種工具,能夠利用鍺、銻和碲的化合物生長出具有指定特性的存儲元件薄膜。理解所生成層表面特殊納米島的結構與組成,可能會催生更高效、更可靠的數據存儲技術。
他介紹:“當薄膜沈積在硅上時,其結構會被破壞:表面會形成納米級的島狀結構,而且它們在空間中的取向並非隨機,而是與硅襯底的對稱性影響有關。我們結合運用現代材料分析方法和機器學習方法(特別是超精確神經網絡),幫助發現了這些特性,並認識到它們是製造可靠硬盤和便攜存儲設備的關鍵問題。”
未來,專家們計劃運用這種結合方法,分析其他薄膜在與“宏觀”材料接觸時的反應,並改進“數字”視覺,以識別此類相互作用的特性。
本研究工作得到俄羅斯聯邦科學與高等教育部支持。