Поделиться
Российская газета: Вячеслав Александрович, говорят, что новый материал, который назвали графен, может совершить переворот в микроэлектронике, сменив кремниевые технологии. Что же он из себя представляет?
Вячеслав Тулин: Начну с того, что в 1996 году ученым США и Великобритании присудили Нобелевскую премию за открытие принципиально новых соединений углерода - фуллеренов. Это сферические пяти- и шестиугольники с атомами углерода в вершинах. Затем выяснилось, что атомы углерода могут образовывать не только сферы, но и цилиндры диаметром около одного нанометра (10-9 м). Это уже ставшие знаменитыми нанотрубки.
А следующий шаг от трубки к практически плоской структуре, пленке толщиной в один атом, совершили Андре Гейм и Костя Новоселов. Этот материал назвали графен. Его толщина в 10-20 раз меньше, чем у всех известных доселе материалов.
Кстати, теоретики давно предсказывали, что такие структуры могут существовать, но не в свободном состоянии. Дело в том, что они крайне нестабильны. Преодолеть этот недостаток пытались многие научные группы, а удалось только коллективу Гейма и Новоселова.
РГ: Почему толщина материала в один атом сулит прорывы в микроэлектронике?
Тулин: В графене очень сложная физика, наблюдаются явления, которые доселе были слабо изучены, а некоторые вообще неизвестны. Принципиально важно, что электроны в этом материале перемещаются при комнатной температуре с огромными скоростями и минимальными потерями энергии. Это и другие свойства графена обещают, что можно создать очень миниатюрный и экономичный микрочип. Как известно, в микроэлектронике постоянно идет борьба за уменьшение размера чипа и сокращение тепловых потерь.
Но хочу предостеречь от излишнего оптимизма. Все, что пока делают ученые в данной области, - это своего рода кустарщина, рукоделие. Они шелушат или строгают углерод и среди огромного числа "опилок" с помощью сильнейших микроскопов ищут чешуйки размером с атом. Ювелирная и очень кропотливая работа!
До масштабной технологии дистанция может оказаться очень длинной. Поэтому все разговоры, что совсем скоро мир перейдет на графеновую микроэлектронику, явно преждевременны.
РГ: И Гейм, и Новоселов уехали за границу из вашего института. Это как-то сказалось на исследованиях в этом прорывном направлении?
Тулин: В принципе нет. Среди участников группы, которые в Великобритании ведут исследования, есть три физика из нашего института: кандидаты физико-математических наук Сергей Морозов, Сергей Дубонос и Анатолий Фирсов. Они работают там по контракту, но остались нашими сотрудниками.
РГ: Что будет с ними дальше?
Тулин: Трудно сказать. Скажем, тот же Новоселов был у нас аспирантом, но, уехав стажироваться в Манчестер, там остался. Таких ребят можно понять. Дело даже не в деньгах, которые там платят. Наше оборудование устарело, ему около 20 лет, разве можно на таком вести исследования на мировом уровне? Может статься, что пройдет немного времени и подобными работами будет просто некому заниматься. Если во времена СССР у нас каждый год участвовали в исследованиях более 50 студентов, то сейчас в лучшем случае 6-8. И те стараются пристроиться поближе к программированию. Ведь это шанс хорошо устроиться после окончания вуза. А идти в физику желающих крайне мало. Молодые люди не видят здесь перспектив.