


Том 54, № 4 (2025)
КВАНТОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Разработка коррелятора для измерения автокорреляционной функции второго порядка источников одиночных фотонов
Аннотация
В работе представлен коррелятор для построения автокорреляционной функции второго порядка g(2)(τ), реализованный на программируемой логической интегральной схеме (ПЛИС). Устройство предназначено для высокоточной регистрации временных интервалов между фотонами, испускаемыми одиночными излучателями. Использование ПЛИС позволило достичь временного разрешения 185 пс и обработки событий в реальном времени. Продемонстрированы экспериментальные данные, подтверждающие достижение антигруппировки фотонов g(2)(0) < 0.5, характерного для одиночных квантовых эмиттеров. Устройство может использоваться для анализа корреляций фотонов в задачах квантовой оптики и при работе с одиночными квантовыми эмиттерами.



ЛИТОГРАФИЯ
Перспективы развития электроннолучевой ионнолучевой литографии в России
Аннотация
Рассмотрены вопросы создания отечественных резистов для процессов электроннолучевой и ионнолучевой литографии. Изготовленные позитивные резисты на основе полиметилметакрилата позволяют создавать наноразмерные структуры. Более того, продемонстрирована возможность применения комбинации созданных резистов в качестве двухслойных резистов. Также продемонстрированы перспективы развития отечественных процессов электроннолучевой и ионнолучевой литографии. В настоящий момент собственные отечественные технологические процессы электроннолучевой и ионнолучевой литографии находятся в стадии демонстраторов. В ближайшей перспективе будут разработаны отечественные установки электроннолучевой и ионнолучевой литографии. Для организации производства отечественных установок ионнолучевой литографии потребуется существенно больше времени.



МОДЕЛИРОВАНИЕ
Моделирование самосборки микроиндукторов, производимой за счет остаточных механических напряжений
Аннотация
Методом конечных элементов проведено моделирование четырех конструкций трехмерных микроиндукторов, изготовление которых осуществляется путем самосборки с использованием остаточных механических напряжений. В ходе моделирования проводился расчет деформации заготовок, выполненных из пленки Cr толщиной 300 нм, в заданных участках которых был сформирован градиент механических напряжений. Также методом конечных элементов была определена индуктивность полученных микроиндукторов.



Электропроводность тонкой поликристаллической пленки с учетом различных коэффициентов зеркальности
Аннотация
Получено выражение для электропроводности тонкой поликристаллической плёнки. Для решения задачи используется кинетическое уравнение в приближении времени релаксации с учётом рассеяния электронов на границах кристаллитов поликристаллической плёнки. Влияние поверхностного рассеяния носителей заряда описывается диффузно-зеркальными граничными условиями Фукса. Рассмотрены предельные случаи вырожденного и невырожденного электронного газа. Проведён анализ зависимости электропроводности от интенсивности рассеяния на границе кристаллитов и от длины электромагнитной волны внутри плёнки. Проведено сравнение полученных результатов с известными экспериментальными данными для слоя кремния.



НЕЙРОМОРФНЫЕ СИСТЕМЫ
Обучение импульсной нейронной сети с учетом особенностей функционирования мемристивного кроссбар-массива
Аннотация
Разработаны модель, методика и программные средства моделирования импульсной нейронной сети в режиме обучения с учетом особенностей функционирования мемристивных кроссбар-массивов. Исследовано влияние падений напряжения на межсоединениях, дискретного шага перестройки уровней проводимости мемристивных элементов и нелинейности их вольт-амперных характеристик на эффективность исполнения алгоритмов обучения импульсной нейронной сети. Получены результаты тестирования импульсной нейронной сети в режиме обучения и инференс-режиме в задаче распознавания изображений с применением разработанной методики моделирования с учетом характеристик экспериментально изготовленных мемристивных структур.



Аппаратная реализация асинхронной Аналоговой нейронной сети с обучением на базе унифицированных КМОП IP-блоков
Аннотация
Представлен подход к проектированию нейроморфных электронных устройств на базе сверточных нейронных сетей с обучением методом обратного распространения ошибки, направленный на повышение энергоэффективности и производительности автономных систем. В основе разработанного подхода лежит использование компилятора топологии нейронных сетей на базе пяти базовых КМОП-блоков, предназначенных для аналоговой реализации всех вычислительных операций в режимах обучения и инференса. Разработанные кроссбар-массивы функциональных аналоговых КМОП-блоков с цифровым управлением уровнем проводимости обеспечивают выполнение операции матрично-векторного умножения в сверточном и полносвязном слоях без использования ЦАП и с применением АЦП в цепях управления весами синаптических связей только в режиме обучения. Эффективность подхода демонстрируется на примере задачи классификации цифр, решаемой с точностью 97.87 % на тестовых данных с использованием разработанной модели аппаратной реализации асинхронной аналоговой нейронной сети с обучением.



ТЕХНОЛОГИИ
Влияние быстрого термического отжига на формирование омических контактов алюминий-кремний и алюминий-поликремний в интегральных микросхемах
Аннотация
Представлены результаты исследования влияния термического отжига на формирование омических контактов алюминий-кремний и алюминий-поликремний на стадии изготовления современных интегральных микросхем. Установлено, что стандартный термический отжиг при температуре 450 оС в течение 20 мин в азоте приводит как к растворению кремния в алюминиевых контактах с последующим образованием рекристаллизованных островков кремния р-типа на границе раздела алюминий-кремний, так и к растворению поликремния, с последующим выделением его в виде остроугольных конгломератов. При использовании быстрого термического отжига (Tmax = 450 оС, 7 с, N2) образование таких конгломератов не обнаружено. Растворение поликремния (кремния) в алюминии при формировании омических контактов алюминий-поликремний (алюминий-кремний) приводит к изменению величины контактного сопротивления поликремниевых резисторов и вольт-амперных характеристик биполярных транзисторов.



Многослойные эпитаксиальные кремниевые структуры с субмикронными слоями, выращенные сублимационной молекулярно-пучковой эпитаксией
Аннотация
Многослойные кремниевые диодные структуры с базовыми субмикронными слоями n- и p-типов проводимости были выращены методом сублимационной молекулярно-пучковой эпитаксии. Профили распределения концентрации носителей заряда (электронов и дырок) определяли методом вольт-фарадных характеристик. Использование кремниевых сублимационных источников, вырезанных из кремниевых слитков, которые были легированы фосфором или бором, дает возможность достичь однородного распределения концентрации носителей заряда по толщине слоев и экстремально резкого профиля на границе их с Si подложкой. Такие структуры могут успешно применяться для изготовления диодов.


