Новый материал позволит «продлить жизнь» закону Гордона Мура

M_oJCE-gNbA

Ни для кого не является секретом, что соблюдение закона Гордона Мура, определяющего темпы развития микропроцессорной вычислительной техники, в последнее время находится под большим вопросом в силу многих причин. Именно поэтому различные исследовательские группы производят поиски альтернативных вариантов, материалов, позволяющим электронам или другим носителями электрического заряда перемещаться из точки А в точку Б быстрее, нежели чем в кремнии.

Определенных успехов в этом деле удалось добиться исследователям из университета Юты, они обнаружили новый вид плоского полупроводникового материала, состоящего из моноокиси олова, имеющего одноатомную толщину. За счет особенностей электронной и атомарной структуры этот материал позволяет электрическим зарядам проходить через себя быстрее, чем в традиционном кремнии и в других «неплоских» полупроводниковых материалах.

Следует заметить, что электрические заряды, двигающиеся внутри полупроводниковых компонентов, состоящих обычно из нескольких слоев кремния с различными свойствами, практически никогда не движутся по кратчайшему пути. Во время движения носители электрических зарядов взаимодействуют с элементами кристаллической решетки материала и друг с другом, за счет чего траектория их перемещения напоминает хаотически изломанную в трех измерениях линию.

Несколько иначе ситуация обстоит в случае двухмерных материалов, графена, дисульфида молибдена, борофена и т.п. Двухмерная природа этих материалов позволяет носителям заряда двигаться только в одной плоскости и только уже за счет этого электрические заряды могут перемещаться быстрей в этих материалах.

«Найденный нами материал обладает огромным значением для дела дальнейшего ускорения и миниатюризации электроники» — рассказывает профессор Асутос Тивари (Ashutosh Tiwari), — «В отличие от графена и других плоских материалов он позволяет перемещаться через себя носителям как отрицательных, так и положительных зарядов — «электронным дыркам»». Все это позволило отнести новый материал к классу стабильных полупроводниковых материалов p-типа.

«Теперь в нашем распоряжении имеется все необходимое» — рассказывает Асутос Тивари, — «И мы надеемся, что вскоре «притормозившее» развитие цифровой электроники двинется вперед прежними темпами».

Ученые полагают, что из нового материала могут быть изготовлены транзисторы, имеющие меньшие размеры и более высокое быстродействие, чем любые другие транзисторы, используемые в современной электронике. Эти транзисторы, в свою очередь, станут основой новых микропроцессоров, в сотни раз более мощных, нежели нынешние, и которые потребляют в разы меньше энергии, экономя дефицитную энергию аккумуляторных батарей.

«Эта область исследований является очень «горячей» в нынешнее время и некоторые люди и организации уже проявили интерес к нашей разработке» — рассказывает Асутос Тивари, — «Мы ожидаем, что первые опытные образцы транзисторов на базе нового материала могут появиться в течение следующих двух-трех лет».

Ozon.ru

Оставить комментарий