Фундаментальные и прикладные исследования в области создания перспективной элементной базы наноэлектроники 2019

В 2021 году завершен трехлетний цикл работ по теме «Фундаментальные и прикладные исследования в области создания перспективной элементной базы наноэлектроники 2019». К полученным ранее результатам добавились следующие. Развита теория электромиграционной неустойчивости интерфейсов в случае соединенных материалов типа твердых растворов замещения. Разработана модель возникновения неравновесного низкочастотного шума в поликристаллических тонкопленочных межсоединениях при протекании электрического тока. Разработаны модели магнитной динамики системы антиферромагнитных и ферримагнитных наночастиц. Развит математический аппарат модели пятен для ИИ. Разработаны и верифицированы на задаче восстановления формы четких фигур алгоритмы работы нейроморфных устройств на базе кроссбаров с FeFET транзисторами. В рамках разработки элементной базы для нейроморфных вычислительных систем исследованы различные мемристорные структуры, изготовленные методом ALD. Разработана оригинальная методика исследования механизмов роста филаментов в мемристорных структурах. Разрабатывается метод формирования структур Si(Al)/Si(111) и Si(Ga)/Si(111) для элементной базы высоковольтной и высокотоковой твердотельной электроники и солнечной энергетики. Разработана математическая модель проточного калориметрического измерителя потоков энергии в статическом и динамическом режимах. Исследованы процессы PEALD нитридов Ta и Ti для технологий формирования барьерных слоев на 3D-поверхностях. Исследованы процессы PEALD нанослоев Ru на высокоаспектные структуры для технологии формирования системы металлизации ИС с проектными нормами менее 14 нм. Предложена конструкция элемента, генерирующего электромагнитное излучение ТГц диапазона частот. Проведены исследования по атомно-слоевому травлении материалов и разработке источника плотной плазмы низкого давления для этих целей. Впервые создан интегрируемый прибор, обладающий одновременно свойствами логики и памяти, что делает его в какой-то степени аналогом нейрона человеческого мозга.