|  | 22 февраля 2016 | Электроника и полупроводники

Новый "плоский" материал позволит "продлить жизнь" закону Гордона Мура

Плоский материал


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".




Ключевые слова:
Двухмерный, Плоский, Материал, Полупроводник, Заряд, Движение, Скорость, Транзистор, Закон, Мура

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Процесс выращивания полупроводниковых кристаллов поможет соблюсти закон Гор ...
  • Графен может использоваться для увеличения эффективности обычных полупровод ...
  • Обнаружен материал, толщиной в три атома, становящийся то проводником, то и ...
  • Созданы новые германиевые транзисторы, превосходящие кремниевые в четыре ра ...
  • Новая технология изготовления графеновых пластин - безоблачное будущее элек ...




  • 22 февраля 2016 10:48
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3430
    Очередной материал, очередные "далекие перспективы", а воз и ныне там.


    --------------------
        
    22 февраля 2016 12:53
    #2 Написал: bundzmm

    Публикаций: 0
    Комментариев: 285
    FomaNeverujuwij,
    Воистину.
        
    22 февраля 2016 13:10
    #3 Написал: Strilec

    Публикаций: 0
    Комментариев: 128
    Найбільша швидкість електронів у вакуумі.
    Всі про це чудово знають. Так само всі чудово знають, що при сучасних нанорозмірах автоелектронна емісія цілком і повністю достатня при "транзисторних" напругах.
    Проблема точно та сама, що зі всіма нанотрубками, графенами та всякими іншими, проблема в тому, що у кремнієві технології вкладено не великі, а надзвичайно великі суми. І вся та кремнієва інфраструктура така всеохоплююча і всепокриваюча, що реально впровадити щось інше...
    Мабуть аж тоді, коли кремнієвий прогрес хоч кілька років буде на очевидному нулі. А поки є хоч якийсь рух - безнадійно.
        
    22 февраля 2016 19:15
    #4 Написал: kasanabeer

    Публикаций: 0
    Комментариев: 73
    "Двухмерная природа этих материалов позволяет носителям заряда двигаться только в одной плоскости и только уже за счет этого..."
    А если метериал сделать двухмерный и в виде тонкой дорожки(как можно тоньше) и за счет этого он будет двигаться еще быстрее!
        
    22 февраля 2016 21:33
    #5 Написал: elton

    Публикаций: 0
    Комментариев: 137
    kasanabeer,
    Не факт.Тогда вырастет сопротивление,что наверняка негативно скажется на скорости носителей заряда.
        
    24 февраля 2016 19:10
    #6 Написал: enigman

    Публикаций: 0
    Комментариев: 115
    Цитата: Strilec
    проблема в тому, що у кремнієві технології вкладено не великі, а надзвичайно великі суми.

    И потрачены они были не зря, на сегодняшний день кремний. пожалуй, самый изученный химический элемент. Чтобы его чем-то заменить нужно не просто найти перспективный материал, но и хорошенько вложится в его изучение, разработать кучу сопутствующих технологий и производств, вот получается, что использовать кремний со всей сопутствующей промышленной инфраструктурой дешевле. и нет никаких конспирологических причин.
        
    25 февраля 2016 08:26
    #7 Написал: bundzmm

    Публикаций: 0
    Комментариев: 285
    enigman, но будем надеятся, что к дальнейшим исследованиям "некремниевых" альтернатив подтолкнет приближение вплотную к физическим ограничениям кремния. Ограничениям в рамках "классической" физики, конечно.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.