Фундаментальные и поисковые исследования в области создания перспективной элементной базы наноэлектроники и ее ключевых технологий

Актуальные проблемы, которые предполагается решить:  разработка новых принципов построения нейронных сетей и нейроморфных устройств, опирающихся на применении аппарата логических L4 чисел, L4 векторов и L4 матриц;  разработка архитектуры и моделирование нейроморфных устройств на базе мемристоров и/или FeFET транзисторов;  развитие комплексной диагностики современных наноструктурированных магнитных материалов с применением гамма-резонансной спектроскопии и магнитных измерений для контроля технологий синтеза магнитных наноструктур для микроэлектроники, компьютерной техники, биологии и медицины;  развитие теории многослойного эпитаксиального роста наноразмерных структур на малоиндексных кристаллографических плоскостях;  теоретические исследования процессов электромиграционной и механической деградации и надежности 2D и 3D элементов нано- и микроэлектронных ИС, поиск методов оптимизации технологии формирования наноструктур с целью повышения долговечности их функционирования;  развитие теории и экспериментальное исследование магнитных наноматериалов для создания активных элементов хранения и передачи информации;  разработка ключевых технологических процессов для суб-14 нм технологии изготовления УБИС и других приборов в рамках программы импортозамещения технологии ЭКБ: систем металлизации УБИС на основе соединений кобальта и рутения (ключевой вопрос в дорожной карте развития микроэлектроники на период до 2030 года), селективного атомно-слоевого осаждения для формирования наноразмерных устройств и функциональных слоев, наноструктурирования методом анизотропного плазмохимического травления для формирования микро- и наноразмерных отверстий и щелевых структур в кремниевой пластине в широком диапазоне аспектных отношений и высокой анизотропией на большие глубины (до 1000 мкм);  разработка основ высокопроизводительной электронно-лучевой литографии;  разработка технологии формирования энергонезависимых устройств памяти на основе резистивного переключения без электроформовки;  разработка технологии формирования мемристорных структур для создания нового поколения энергонезависимой памяти и элементной базой нейроморфных вычислений и нейронных сетей;  развитие технологии пучков быстрых нейтральных частиц инертных или химически активных газов для эффективной обработки полупроводниковых подложек с диэлектрическим покрытием без внесения встраиваемого заряда в микроструктуры, обработки оптических элементов, очистки поверхности, травления/распыления технологических слоев, осаждения тонких пленок сложного состава;  разработка генераторов терагерцового диапазона нового типа с частотой генерации 1-10 ТГц и мощностью генерации порядка 1 мВт или более для создания детекторов терагерцового излучения, работающих при комнатной температуре в системах безопасности, системах связи и спектроскопии, в том числе в области медицины;  проведение поисковых исследований в области создания устройств и плазменных технологий наноэлектроники для обработки пластин диаметром 300 мм.