Фундаментальные и поисковые исследования в области создания перспективной элементной базы наноэлектроники и ее ключевых технологий (промежуточный, этап 2)

С целью создания нейронных сетей и нейроморфных устройств нового типа получены алгоритмы для решения обратных задач и обучения, основанные на представлении семантической информации в форме ментальных образов. Экспериментально и теоретически исследованы многослойные мемристорные структуры на основе HfO2 для резистивной памяти и нейроморфных вычислений. Разработан метод диагностики магнитных наноматериалов для одновременного анализа экспериментальных кривых намагничивания и гамма-резонансных спектров, алгоритмы расчета реализованы в виде пакета оригинальных компьютерных программ. С целью разработки системы беспроводного обмена данными между слоями 3D-ИС проведено моделирование передающей и приемной плазмонных антенн в канале TSV, заполненном воздухом и диэлектриком. Предложены способы согласования антенны и активной структуры пролетных диодов с переменной инжекцией для генерации и детектирования терагерцового излучения мощностью 10 мВт и выше. Впервые в России разработан процесс циклического атомно-слоевого травления диэлектриков приборных наноструктур в установке плазмохимического травления для создания ЭКБ ИС с нормами 45 нм, 28 нм и менее. Точность формируемой приборной структуры - 1 монослой за цикл. Результат включен в международную базу достижений ALE https://www.atomiclimits.com/aledatabase/ С целью разработки процессов трехмерного микро- и наноструктурирования исследуется полутоновая электронно-лучевая литография с термически усиленными резистами, позволяющая повысить производительность технологии в десятки и сотни раз. В рамках разработки современных систем металлизации предложены возможности для снижения концентрации примеси углерода в материалах, полученных методом атомно-слоевого осаждения из металоорганических прекурсоров. Представлена радиационно-столкновительная модель технологической низкотемпературной плазмы низкого давления, содержащей небольшую добавку актинометрических атомов. Исследована ориентация пленок оксидов металлов флюоритной структуры на подложках с отклонением поверхности от малоиндексной кристаллографической плоскости.