20 ноября 2019, среда, 15:04
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

07 декабря 2012, 22:34

Нанопроводки из индий-галлий-арсенида создадут электронику будущего

Создатели первого транзистора Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн, 1948 год
Создатели первого транзистора Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн, 1948 год

Прыжок в будущее

Американским экспертам из Гарвардского университета и университета Пердью удалось создать принципиально новый транзистор. Вместо кремния он содержит три нанопроводка из индий-галлий-арсенида. В поперечном сечении такой чип имеет клиновидный профиль и внешне напоминает елку, сужающуюся кверху. В будущем разработка экспертов позволит создавать мощные, компактные и энергоэффективные интегральные схемы, которые сделают из компьютеров традиционного размера мощные серверы, практически неограниченные в ресурсах.

Вместо кремния новый транзистор содержит три тончайших нанопроводка из индий-галлий-арсенида. В поперечном сечении такой чип имеет клиновидный профиль и внешне напоминает елку, сужающуюся кверху.
Новый транзистор в поперечном сечении. Изображение сделано просвечивающим электронным микроскопом
Фото: Purdue University
Авторы изобретения признаются, что в основе их изобретения лежат давно разработанные технологии. Из нового материала в лабораториях еще пару лет назад делали трехмерные транзисторы. Но тогда не было технологий, которые бы сделали электронику на их базе дешевой и доступной. Теперь это возможно. Значительное увеличения производительности эксперты ожидают также за счет того, что новые транзисторы можно размещать не только на горизонтальной плоскости, но и на вертикальной: друг над другом. Таким образом, чипы будущего будут иметь вертикальную трехмерную структуру. Это позволит им работать с недостижимой для современного мира скоростью.

Впрочем, ученые признают, что их разработки не удастся слишком быстро внедрить в компьютеры. Дело в том, что в кремнии электроны имеют ограниченную мобильность, а нынешний материал для создания 3D-транзисторов не годится для массового производства - из-за своей исключительной дороговизны. Индий-галлий-арсенид - многообещающий полупроводник будущего, но его синтез пока слишком дорог. Ученые надеются в найти ему более дешевую замену. Рано или поздно это все равно придется сделать: запасы кремния исчерпываются современной промышленностью слишком быстро.

Индий-галлий-арсенид - многообещающий полупроводник будущего, но его синтез пока слишком дорог.

Также очевидно, что транзисторы будущего будут уменьшаться в размерах. Затворы, которые позволяют устройствам переключаться между одним из двух состояний (вкл. и выкл.), сегодня имеют минимальный размер 22 нм. В плоских транзисторах эти затворы уже не работают. Но инженеры надеются, что к 2015 году они смогут перейти на использование 14-нм технологического процесса. На это, по крайней мере, рассчитывает Intel. Предел в 10 нм может быть достигнут к 2018 году. Дальнейшая миниатюризация невозможна по физическим причинам: кремний так сильно дробить нереально. И справиться с этим кризисом, который угрожает отрасли застоем, можно только после того, как будет найден новый материал для транзисторов.

Отрасли нужны и другие изолирующие материалы: когда длина затвора станет меньше 14 нм, нынешние диэлектрические слои начнут просто "протекать". Новые транзисторы будут нуждаться и в новых нанопроводах. 

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп защита растений информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: [email protected]
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.