Успехи микроэлектроники неразрывно связаны с достижениями в технологии полупроводниковых материалов. Основные составляющие микроэлектроники - это материал как объект изучения, технология как способ его получения и области применения материала. Сегодня материаловедение опирается на такие отрасли знаний, как кристаллография, физика твердого тела, электрохимия и т.д.

Работа посвящена анализу информационных потоков для изучения современного состояния технологии важнейших полупроводниковых материалов, приборов на их основе и обсуждения ближайших перспектив. Инструментом исследования служила база данных Института научной информации США Web of Science.

Основным материалом современной электроники остается кремний. Наиболее важными областями его применения являются: микроэлектроника, силовая электротехника, солнечная энергетика. Ежегодный объем публикаций по кремнию стабильно большой и на порядок превышает массивы публикаций по другим полупроводниковым материалам. За период 1991-2002 гг. объем публикаций по кремнию вырос почти в три раза. В 2001 г. доля работ по применению кремния в микро - и наноэлектронике составила порядка 40% от суммарного массива по этому веществу. Лидерами исследований по кремнию являются Япония и США. В последние годы достижения в технологии позволили существенно улучшить качество создаваемых на основе кремния больших и сверхбольших интегральных схем, повысить их быстродействие и практически вплотную приблизиться к предельным "физическим" возможностям этого важнейшего полупроводникового материала. По германию массив публикаций на порядок меньше, чем по кремнию, причем 23% работ по германию относятся к исследованиям в микро - и наноэлектронике.

Из традиционных материалов микроэлектроники на втором месте (после кремния) по своему значению держится арсенид галлия. Удачное сочетание характеристик обеспечивает широкие перспективы применения этого материала для изготовления оптоэлектронных приборов, приборов СВЧ техники, детекторов ионизирующих излучений и других устройств. Количество публикаций по арсениду галлия стабильно велико, медленно растет, а доля работ в микро - и наноэлектронике составляет 30% от общего массива по этому материалу. В области исследований по арсениду галлия лидируют Япония, Германия и США.

Характерной особенностью развития микро- и наноэлектроники в наши дни является широкое использование двойных полупроводниковых соединений, типа GaN, ZnO, CdS. Анализ информационных потоков за период 1991-2002 гг. выявил наиболее быстрый рост исследований по GaN - в 13 раз за последние семь лет. За тот же временной интервал объем публикаций по ZnO вырос в 4 раза, а CdS - в 3 раза. Бесспорным лидером исследований по использованию GaN в области микро - и наноэлектроники являются США, а ZnO и CdS - Япония. Следует отметить рост интереса к исследованиям CdS в Китае и Индии. Все три материала активно используются в лазерной технике: их доля составляет от 6% - для CdS до 12% - для GaN от суммарного массива публикаций для каждого вещества.

Основным материалом солнечных батарей является сульфид кадмия - объем работ около18% от общего массива документов. Доля публикаций по применению CdS в микро- и наноэлектронике составляет около 52%, GaN и ZnO - около 32% для каждого соединения. Наибольшую трудность работы по оценке суммарного количества статей в Web of Science представляет составление поискового предписания по сульфиду кадмия, так как CdS - это и формула полупроводникового соединения, и биологический термин - CDS' cells. Объем выдачи по биологическому термину составил около 30% в 2001 году.

С помощью Web of Science была отслежена география научных исследований по Si, Ge, GaN, ZnO, CdS в США и России. Построены карты науки в данной области знаний в обеих странах. Лидирующее место занимают Силиконовая долина в США и Физико-технический институт им. Иоффе - Санкт-Петербург, Россия.