Гетероструктурная СВЧ-электроника
В отличие от технологии кремниевых СБИС, доминирующей в системах обработки информации, наногетероструктурная электроника становится доминирующей в системах передачи информации. Эта новейшая наукоемкая технология определяет стремительный прогресс современных средств связи, а также специальных электронных средств. Она базируется на высокопрецизионных наногетероструктурах и обеспечивает наивысшие скорости пролета электронов в приборах и минимальные диссипативные потери, позволяет управлять шириной запрещенных зон в наногетероструктурах. Именно наногетероструктурная технология позволяет создавать самые высокоскоростные и высокочастотные твердотельные приборы, с рекордным усилением, с минимальными шумами (для приемных устройств) и максимальной выходной мощностью и КПД (для передающих устройств). Ширина затвора у современных гетероструктурных транзисторов достигает 20-30 нм, т.е. меньше де-бройлевской длины волны электрона, что позволят называть такие приборы первыми продуктами промышленной наноэлектроники, а наногетероструктурную электронику – фактически первой приборной электронной нанотехнологией.
Переход к гетероструктурной СВЧ-наноэлектронике (т.е. от классических субмикронных полевых транзисторов к гетероструктурным НЕМТ- нанотранзисторам) означает не простое механическое масштабирование характеристик, а переход к новому качеству (от 3-х мерного электронного газа к квантовому двумерному электронному газу и от квазиравновесного электронного транспорта с насыщением дрейфовой скорости электронов к беcстолкновительному баллистическому транспорту с резким увеличением быстродействия за счет т.н. «всплеска» дрейфовой скорости электронов). При этом наиболее перспективными являются гетероструктурные технологии СВЧ МИС на основе полупроводниковых соединений АIIIВV (AlGaAs/InGaAs на GaAs, InAlAs/InGaAs на InP и AlGaN/GaN на Al2O3 и SiС).