Лента TH Новости Глобальные вызовы


Созданы новые сверхтонкие полупроводниковые материалы, более эффективные, чем кремний

∴ 141

В следующем поколении высокофункциональной и энергоэффективной электроники потребуются компьютерные чипы размером в несколько атомов. При всех своих положительных свойствах надежный кремний не сможет удовлетворить растущие требования.

752

Инженеры-электрики из Стэнфорда идентифицировали два новых типа полупроводника: дисульенид гафния и диселенид циркония. У новых полупроводников такие же, и даже лучшие характеристики, в сравнении с кремнием. Но их главное положительное качество заключается в том, что все три материала могут «ржаветь».

Это немного похоже на ржавчину, но очень желательную ржавчину.Эрик Поп, адъюнкт-профессор электротехники, соавтор исследования.

Новые материалы также могут быть сокращены до функциональных цепей толщиной всего в три атома и требуют меньше энергии, чем кремниевые схемы. Хотя они все еще экспериментальные, исследователи заявили, что материалы могут стать шагом на пути к более тонким, более энергоэффективным чипам, подходящими для устройств будущего.

Оба материала находятся в том же оптимальном диапазоне, что и кремний. Ученые так же объяснили, почему стоит переходить от кремния к новым структурам.

Инженеры не смогли сделать кремниевые транзисторы тоньше, чем около пяти нанометров, прежде чем свойства материала начнут изменяться нежелательными способами. Кремний не исчезнет, но для потребителей это может означать гораздо более длительный срок службы батареи и гораздо более высокую функциональность, если эти полупроводники будут интегрированы с кремнием.Эрик Поп, адъюнкт-профессор электротехники, соавтор исследования.

Комбинация более тонких цепей и желательная изоляция высокого уровня означает, что эти сверхтонкие полупроводники могут быть превращены в транзисторы в 10 раз меньше, чем все, что возможно с кремнием сегодня.

Сейчас ученые работают над улучшением контроля окисленных изоляторов, чтобы они оставались как можно более тонкими и стабильными.

Филипп Дончев