Свобода выбора фатальна

Он плавно переходил к тому, как его абстрактные алгоритмы и методы моделирования и проектирования работают на симбиоз технологии и экономики (техноэкономику) конкурентоспособных наукоемких продуктов, становясь ключевым фактором разработки и производства – с индивидуальной обработкой кристаллов – перспективных наноэлектронных ультра-БИС и систем на пластине с минимальными топологическими размерами 5-10 нанометров и даже меньше.

Он просил Леру показывать новые слайды, посвященные реализации принципиально новой элементно-технологической базы конкурентных УБИС и систем на пластине. Элементы базировались на малолитографичных технологиях, приборах и схемах, занимающих минимально возможную площадь на кристалле (в несколько литографических квадратов), работающих от источника электрического питания от 30 до 120 милливольт или от солнечной радиации. Беспрецедентность решений технологий, приборов, схем и систем биполярных комплементарных УБИС, заключается в том, что в отличие от стандартных биполярных элементов, не способных работать при напряжении питание меньше одного вольта, авторские элементы способны работать при питании около десятой доли вольта и от потока солнечной радиации, обеспечивая системное быстродействие 3–9 ГГц.

Наш анализ показывает возможность в рамках перспективных кремниевых технологий с топологическими нормами около 5-10 нм разработок логических кристаллов со встроенной памятью на предложенных автором трехмерных функционально-интегрированных, совмещенных полевых и биполярно-полевых элементах с рекордной степени интеграции и производительности….

Брагин заметил, как при этих словах закивал головой Гиви, и стал что-то азартно шептать в ухо Вахе. А Брагин уже переходил к заключительному этапу своего доклада, посвященного введению в перспективный научно-исследовательский проект «Введение в моделирование и САПР космической нанотехнологии и наноэлектроники», где Лере пришлось без обращений и напоминаний «в режиме реального времени» оперативно, с непременным шармом красавицы подверстывать иллюстративный материал под слова докладчика.

– Кратко сформулируем направление прорыва, позволяющего вывести отечественную космическую нанотехнологию и наноэлектронику – и это при накопленном нами научно-технологическом потенциале на уровне принципиальных изобретений, владении ключевыми патентами и основами нанотехнологий – на ведущие мировые позиции. Космическое пространство является чрезвычайно перспективной технологической средой для прорывных нанотехнологий и конкурентоспособных космических производств, спейсфабов. Многообещающим является использование беспилотных станций на высоких и геостационарных орбитах в космосе, где действует ряд факторов, получение которых затруднительно, дорого и даже невозможно на земле:

Во-первых, сверхвысокий вакуум позволяющий использовать уникальный набор технологических процессов и физику световых и электронных пучков для передачи информации между чипами и пластинами. Во-вторых, состояние микро-гравитации для нового качества изготовления кристаллов и пластин с уникальной стехиометрией, невозможной на земле. В-третьих, интенсивная солнечная радиация, которую можно использовать для модернизации технологических процессов и функционирования в космосе схем и систем без затрат энергии от внешних источников питания. В-четвертых, перепады температур на освещенной и теневой сторонах, что позволяет использовать новые технологические процессы и оригинальные механизмы функционирования произведенных в космосе систем.

Спейсфаб с соответствующей защитой от радиации дает уникальные возможности при получении полупроводниковых материалов, их соединений в производстве УБИС: улучшить однородность, стехиометрию и воспроизводимость состава и свойств, проводить «медленные» процессы; повысить степень структурного совершенства и чистоту изготавливаемых в космосе полупроводниковых материалов, их соединений друг с другом и металлами; использовать с большой эффективностью принципиально новые конкурентоспособные методы малолитографичных и даже однолитографичных технологий изготовления запатентованных приборов схем и систем, что позволит резко увеличить выход годных чипов, интеграцию и системное быстродействие УБИС, систем на пластинах для космического и земного базирования.

Естественным развитием мирового космического материаловедения является переход к созданию методами космических нанотехнологий наноэлектронных приборов на ультрачистом кремнии, графене, арсениде галлия и подобных материалах группы А₃В₅, А₂В₆, УБИС и интеллектуальных систем на пластине на низкоорбитальных и высокоорбитальных космических станциях, используемых под спейсфабы. На первоначальной стадии этой многостадийной научно-производственной программы целесообразна отработка технологии получения активных структурированных полупроводниковых материалов, обладающих новыми качествами для приборов и схем.