Científicos del Instituto de Física de Semiconductores de la Rama Siberiana de la Academia Rusa de Ciencias (IFP SB RAS) y del Centro de Investigación Nacional "Kurchatov Institute" han mejorado un dieléctrico high-k basado en dióxido de hafnio. Los resultados del trabajo pueden sentar las bases para la memoria no volátil y la comunicación móvil de nueva generación.
En las puertas de los transistores de la electrónica de silicio, se suele utilizar dióxido de silicio. Pero se está intentando reemplazarlo por un material con alta constante dieléctrica — high-k. Uno de los candidatos es el dióxido de hafnio.
High-k significa alta constante dieléctrica. Es decir, al aplicar un campo eléctrico, dicho dieléctrico se polariza más fuertemente y casi no disminuye el potencial eléctrico. Esto permite aumentar el espesor del dieléctrico de la puerta, reducir las fugas y abrir el canal de corriente en el transistor de efecto de campo a voltajes más bajos. Y, en última instancia, crear dispositivos semiconductores con menor voltaje de alimentación y consumo de energía.
Los científicos doparon el dióxido de hafnio con óxido de aluminio en una proporción de 15 a 1, alternando monocapas de los dos dieléctricos. Las películas se cultivaron mediante deposición de capa atómica estimulada por plasma en el laboratorio del departamento de investigación físico-tecnológica K.A. Valiev del Centro de Investigación Nacional "Kurchatov Institute". Luego, en el laboratorio del IFP, se transfirieron con una fina capa de silicio a un sustrato de silicio.
La investigación aún tiene un carácter fundamental. No se habla de aplicación práctica, solo de perspectiva.
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