В России разработали технологию производства компонентов компактных чипов
Ученые из России представили первую в стране технологию производства транзисторов из дисульфида молибдена, которые могут стать альтернативой кремниевой электронике. Эти компоненты будут как минимум втрое компактнее существующих аналогов и значительно более энергоэффективными. Специалисты отмечают, что новая технология открывает возможности для создания инновационных вычислительных систем, однако ее практическая ценность зависит от подтверждения заявленных характеристик и возможности промышленного внедрения. Об этом сообщает портал Известия.
Методика создания транзисторов из дисульфида молибдена была предложена специалистами МФТИ. Этот материал способен заменить кремний, который достиг предела в компактности. Молибденовые транзисторы будут в три раза меньше своих кремниевых аналогов и в сотни раз энергоэффективнее, при этом они совместимы с традиционными вычислительными системами.
По словам Ильи Завидовского, старшего научного сотрудника центра фотоники и двумерных материалов МФТИ, дисульфид молибдена позволяет преодолеть ограничения кремния, снижая толщину до 0,65 нанометра и значительно увеличивая энергоэффективность. Это может снизить нежелательный нагрев устройств.
Кремний по-прежнему остается основным материалом для производства электроники, однако его миниатюризация почти исчерпана, и квантовые эффекты начинают негативно сказываться на производительности. В поисках альтернативы исследуются новые материалы, среди которых дисульфид молибдена считается одним из самых перспективных. Лабораторные исследования активно проводятся в США и Европе, а в Китае уже запущена экспериментальная линия по производству процессоров на его основе.
Среди технологических проблем, которые необходимо решить для внедрения новых материалов, — подключение металлических электродов к двумерным материалам. Исследователи МФТИ нашли решение, предложив ультратонкую изолирующую прослойку из диоксида титана, что позволяет избежать повреждений хрупкой структуры материала.
Этот подход может быть применен к другим двумерным материалам, что открывает перспективы для создания более компактных транзисторов и гибкой электроники. По мнению эксперта НТИ Евгения Вишневского, такие чипы позволят значительно увеличить плотность и производительность электроники, а также снизить энергопотребление, что особенно важно для мобильных устройств и интернета вещей. Атомно-слоевое осаждение уже используется в производстве, что дает надежду на коммерческое применение новых технологий.
