圣彼得堡国立大学和圣彼得堡国立电子科技大学的科学家们开发出一种方法，用于研究未来空间电子设备的金刚石基材料

如今，硅已被广泛用于电子设备的大规模生产。它是地壳中最常见的化学元素之一（仅次于氢）。此外，它还相当便宜，并具有许多有用的半导体和光学特性。

研究成果发表在科学杂志 Materials Science and Engineering: B上。

然而，正如科学家们所指出的，硅的某些特性已不足以满足现代技术和电子产品的快速发展。例如，在高温和辐射条件下，硅的半导体特性会退化，而且硅中电子的低迁移率使其无法在微波范围内与新材料竞争，而微波被用于最新一代的电信系统中。

因此，世界领先的科研团体正在进行开发，旨在将电子技术转移到一个新的基础上。未来有希望取代硅的材料之一是金刚石，它具有高强度、抗辐射和耐高温的特点。

虽然金刚石本身是一种电介质，即不能通过自身传导电流，但如果在其晶体结构中加入硼，它就能成为半导体。由于金刚石在自然界中的出现频率比硅低得多，在过去的二十年里，人们已经开发出了生产人工类似物的技术，但这些技术成本高昂，技术复杂。

为了增加使用金刚石的可能性，科学家们正在研究新的、更有效的合成方法，以便在生产中更广泛地使用金刚石。

我们与圣彼得堡国立大学的同事共同开发了一种技术，用于高精度测定基于合成金刚石的半导体结构纳米级层中的硼浓度。所提出的数学方法既可用于控制已制成的样品，也可用于选择具有最佳半导体特性的结构。

安娜·索洛姆尼科娃，圣彼得堡国立电子科技大学微电子和纳米电子学系初级研究员

研究过程中，科学家们对两种类型的样品进行了研究。第一种是各种电介质或半导体类型的金刚石衬底。第二种是通过外延（溅射）方法在金刚石基底表面沉积含硼金刚石薄层。

研究人员需要准确计算外延层中硼的浓度，而不管基底本身是如何形成的。圣彼得堡大学的矿物学家测量了金刚石基底的吸收光谱。为了估算外延层中杂质的浓度，在第二种类型的样品中测量了红外线范围内的光密度光谱。

通过红外光谱正确测定金刚石外延薄层中的杂质浓度，使这种方法成为测试基于金刚石的设备结构的快速、可靠的工具。

伊戈尔·克列皮科夫，圣彼得堡国立大学矿物学系助教

利用对基底和外延层进行红外测量所获得的数据，圣彼得堡国立电子科技大学的科学家们建立了一个数学模型，通过该模型能够高精度地确定任何材料外延层中的硼浓度。

据科学家们介绍，所提出的方法将用于对基于金刚石结构的科学和应用开发。未来，根据硼的浓度，将有可能获得可在临界和极端条件下（如太空）运行的各种用途的结构。

圣彼得堡国立大学是俄罗斯第一所大学，始建于 1724 年 1 月 28 日（2 月 8 日），当时彼得大帝颁布了关于建立圣彼得堡国立大学和俄罗斯科学院的法令。如今，圣彼得堡国立大学已成为世界一流的科学、教育和文化中心。2024 年，圣彼得堡大学将庆祝建校 300 周年。

俄罗斯政府副总理德米特里·车尔尼申科召开的庆祝圣彼得堡国立大学300周年组织委员会会议上批准了大学周年庆的活动方案。这些活动包括以圣彼得堡国立大学的名字命名一颗小行星，发行具有特殊设计的银行卡，为俄罗斯航空公司的飞机打上品牌等等。为纪念圣彼得堡国立大学建校 300 周年，还发行了纪念邮票，上面绘有十二院主楼以及乌瓦罗夫伯爵纪念碑。

根据圣彼得堡市长亚历山大·贝格洛夫的决定，北方首都的2024 年被宣布为圣彼得堡大学年。在圣彼得堡大学300周年校庆当天，将点燃海神柱上的火炬。宫殿桥上将挂上圣彼得堡大学的旗帜，公共交通工具上将装饰圣彼得堡大学的标志，新的城市旅游地图将标有圣彼得堡大学的建筑，并在其附近放置专题和历史资料。2024年5月，我校将参加城市日庆祝活动，著名的毕业生节日“红帆节”将专门庆祝圣大与俄罗斯科学院的周年纪念日。学校还专门为即将到来的节日开通了网站，介绍杰出校友、科学成就以及校庆筹备工作的详细情况。