Цинковый горизонт
17 декабря 2009
Рубрика: Статьи, присланные на конкурс.
Автор: Вячеслав Гирянский.

uchastnik Использование оксида цинка в информационных технологиях сулит весьма оптимистичное будущее. И это неспроста. Применение этого материала только в устройствах чтения/записи уже будет способствовать как увеличению передаваемого потока информации, так и снижению общей стоимости устройства.

cink_17_12_2009

Кристаллы оксида цинка под большим увеличением. Источник: www.nanometer.ru

В современном развитом мире всё большую актуальность принимают исследования различных материалов, которые можно получить не очень сложными методами с целью различного технического применения. В конечном итоге, эти методы определяют дороговизну того или иного производства. В то же время данные материалы, как правило, выбираются с учётом наличия множества физических свойств, которые будут использоваться для различных задач.

Одним из очень интересных и привлекательных с точки зрения внедрения в настоящее время является оксид цинка. Этот полупроводник является весьма удачным образцом для создания полупроводниковых лазеров и светодиодов в ультрафиолетовой области спектра. Нынешнее развитие нанотехнологий способствовало созданию нанокристаллов и различных наноструктур. Благодаря этим достижениям оксид цинка может с успехом применяться в микро- и оптоэлектронике, микросенсорах и т.д.

В этой связи огромный интерес представляет участие Узбекистана в изучении свойств и применения оксида цинка. Узбекскими учёными уже был разработан новый и очень простой метод его получения. Он был предложен специалистами одной из лабораторий института Теплофизики. Стоит отметить одну очень важную особенность. Создать оксид цинка с электронной проводимостью (или n-проводимость) не слишком сложно. Однако до 2002 года никому не удавалось получить этот материал, где основным носителем заряда выступают «дырки» (или p-проводимость). Позже стали появляться статьи, авторы которых заявляли, что им удалось добиться почти желаемого результата. Но как сами они добавляли, результат пока не является стабильным. В этом смысле учёные института Теплофизики шагнули несколько вперёд. Они смогли получить воспроизводимость в своих опытах, т.е. добились того, что каждый из полученных экспериментальных образцов оксида цинка обладал именно дырочной проводимостью. Благодаря этому открывается возможность создания лазера, генерирующего излучение в ультрафиолетовой области. Именно эта цель в настоящее время поставлена специалистами Теплофизики.

Как ожидается, в дальнейшем этот лазер будет использоваться в головках считывающих/записывающих информацию устройствах. К примеру, в современных CD-DVD устройствах. Известно, что в нынешней подобной технике в основном используются 650 и 405 нм длины волн, что соответствует красному и синему излучению. Причём использование синего лазера предпочтительней, поскольку с уменьшением длины волны удаётся увеличить плотность передаваемого потока информации. Таким образом, если использовать лазер, генерирующий ультрафиолетовое излучение, то можно добиться весьма впечатляющих «информационных объёмов» передачи.

Однако использование оксида цинка в лазерах – лишь верхушка айсберга. Как известно, в большинстве современных технических приборах и устройствах основным полупроводниковым материалом выступает кремний. Известно также и то, что получить этот чистый материал, пригодный для техники, процесс весьма сложный и продолжительный. Получение же оксида цинка новым методом существенно упрощает производственные циклы и сокращает само время. Остаётся только наладить производство. По заявлению специалистов этим вполне мог бы заняться завод «Фотон», который на протяжении многих лет являлся изготовителем различной техники. Модернизация этого завода, конечно, потребует времени и затрат. Но нужно учитывать преимущества. Новое производство быстро окупиться в последующем.

Главное — начать. На сегодняшний день наша страна по-прежнему сохраняет высокий интеллектуальный и производственный потенциал. И этот потенциал просто необходимо направлять на развитие информационных и коммуникационных технологий, поскольку во многом весь человеческий прогресс определяется именно этими сферами. Учёные страны предлагают различные инновации. Среди них большое количество, которые могут применяться в информационных технологиях. Их внедрение поможет нашей стране идти «в ногу со временем».

Orphus system
В Telegram
В Одноклассники
ВКонтакте