В лаборатории Института полупроводников – устройство, похожее больше на космический корабль. Это инкубатор. В нем из пучков атомов ученые и выращивают топологические изоляторы.
– Свинец, олово и теллур. Здесь распологаются источники. Это такие небольшие печки. Источники загружаются, потом разогреваются. Это вакумная камера, источник напыляется на подложку, – поясняет заведующий лабораторией физики и технологии гетероструктур Института физики полупроводников СО РАН Олег Терещенко.
Ученые считают, что в таких проводниках – линейное движение электронов. За счет квантовых характеристик, спинов они встречают меньшее сопротивление. А значит, теряют минимальное количество энергии в пути. Электроприборы – смартфоны, компьютеры – на таком источнике питания должны отличаться быстродействием и низким энергопотреблением. Сейчас исследователи экспериментируют с магнитным полем. На пленку наносят контакты.
– Эти контакты обладают разными магнитными свойствами. Мы пускаем ток между ними, и магнитным полем можем сделать так, что один контакт намагничен в одну сторону, другой – в противоположную. Или даже переключать, хотя один фиксирован. Следующий шаг – это сделать транзистр, еще управлять с помощью затвора, – говорит заведущий лабораторией физики и технологии гетероструктур Института физики полупроводников имени А.В. Ржанова СО РАН Олег Терешенко.
В соседней лаборотории изучают свойства топологических изоляторов. Пластину помещают в устройство и бьют по ней рентгеновским лучем. Пики на графике – вылет электронов. Спектр показывает, из чего состоит вещество и по какой траектории движутся частицы внутри. Говорить о внедрении таких полупроводников в жизнь пока рано, считают ученные. Но ускорить исследования должен СКИФ. Там у сотрудников института будет своя станция с фотоэлектронным спектрометром.
