История химии с древнейших времен до конца XX века. В 2 т. Т. 2

На базе групповых методов изготовления, путем формирования необходимого количества электронных элементов и электрических связей между ними в объеме одного полупроводникового кристалла в 1959–1961 гг. были впервые созданы полупроводниковые интегральные схемы (ИС). В их производстве наибольшее распространение получила планарно-эпитаксиальная технология, заимствованная из производства дискретных полупроводниковых приборов — все это поставило полупроводниковую электронику на самую передовую линию развития новой техники. C начала 70-х годов XX в. начинается стремительный рост объемов производства ИС, которые представляют собой совокупность микроэлектронных приборов, созданных на одной кремниевой пластине. Дальнейшее развитие микроэлектроники происходило в сторону уменьшения размеров приборов и увеличения плотности компоновки интегральных схем. Были созданы большие интегральные схемы (БИС) и сверхбольшие интегральные схемы

(СБИС) сначала на кремнии, а затем и на арсениде галлия.

^{Александра Васильевна Новоселова (1900–1986)} 

Накопление фундаментальных знаний в области физики и химии твердого тела, а также совершенствование технологии выращивания монокристаллов полупроводниковых веществ и изготовления ИС существенным образом расширило возможности микроэлектронной промышленности. Полупроводниковые приборы уверенно проникали во все области науки и техники: от авиационной и космической промышленности до производства бытовой электроники.

В 80–90-х гг. XX столетия были не только улучшены рабочие характеристики микроэлектронных приборов при непрерывном уменьшении их геометрических размеров, но и разработаны новейшие устройства с иными физическими принципами функционирования. Впечатляющие успехи в области информационных технологий и средств коммуникаций были бы невозможны без непрерывного поступательного развития полупроводниковой и микроэлектронной промышленности. В настоящий момент микроэлектронная промышленность и производство полупроводниковых приборов остаются одними из основных локомотивов мирового научно-технического прогресса.

Исследования полупроводниковых материалов имеют огромное научно-техническое значение. Их применяют для изготовления электронных приборов и устройств. Стремительное развитие полупроводниковой и микроэлектронной промышленности позволило создать информационные технологии сегодняшнего дня, которые произвели поистине революционные преобразования в области телекоммуникаций и средств массовой информации. В настоящий момент информационные технологии являются одной из отраслей промышленности, которые во второй половине XX в. претерпели существенные изменения под воздействием результатов новейших физико-химических и технологических исследований. Существует мнение целого ряда известных мировых ученых, что во второй половине XX столетия человечество вступило в век кремния или, точнее, полупроводников, поскольку именно эти материалы в настоящий период определяют основное направление развития наукоемких технологий^{695}. Полупроводники становятся едва ли не лидирующими материалами, на основе которых создаются орудия труда

XXI века. 

8.6.2. Химия наноматериалов

История химии наноматериалов, стремительно развивающейся в рамках нанотехнологий[88]

— наиболее перспективной области современной науки — сравнительно коротка. Тем не менее, она насыщена открытиями, которые не только изменили направление вектора развития современного естествознания, но и определили перспективы его эволюции в XXI столетии^{696}. Без преувеличения можно сказать, что успехи в области нанотехнологий в определенной степени повлияли и на мировоззрение современного человека^{697}.

Во многих англоязычных публикациях сообщается, что создание фундаментальных концепций нового научного направления произошло задолго до того, как появились первые экспериментальные работы по этой тематике^{698}. В 1959 г. на встрече Американского физического общества в своем знаменитом выступлении «There’s Plenty of Room at the Bottom» выдающийся ученый Р. Фейнман указал новое направление научных исследований. Он предположил, что известные на сегодняшний день физические законы не противоречат созданию манипулятора, с помощью которого оказалось бы возможным механическое перемещение одиночных атомов. Нобелевский лауреат предложил два диаметрально противоположных подхода к получению наноматериалов: «снизу — вверх» и «сверху — вниз»^{699}. Первый из этих методов предполагал осуществление процессов атомарной или молекулярной самоорганизации, а второй — механическое диспергирование, распад твердых тел в режиме сверхвысоких деформационных воздействий, в частности, спинодальный распад твердых растворов.