С началом массового использования облачных технологий и искусственного интеллекта потребность IT-компаний в мощном оборудовании значительно выросла. Конечно, разработчики прилагают много усилий для совершенствования уже имеющихся технологий, но в самом ближайшем будущем они достигнут своего предела. Вполне вероятно, что после этого чипы будут строиться уже по новой технологии, созданной командой исследователей.

Совершенствование чипов

На текущий момент каждый новый виток эволюции микроэлектроники начинается после очередного прорыва в миниатюризации. Все чипы состоят из миниатюрных «кирпичей»-транзисторов, на основе которых строится сложнейшая пространственная структура. Уменьшение их размеров даёт большой выигрыш в разработке: чем меньше будут транзисторы, тем больше их можно разместить в одном и том же объёме. Усложнение архитектуры, в свою очередь, позволяет строить более сложные чипы с большим количеством возможностей. Вот только такой способ модернизации имеет предел: в какой-то момент уменьшать размеры транзисторов будет просто некуда. Это заставляет разработчиков искать новые пути для компактификации электронных схем. В частности, учёные из Дрезденского технического университета, Научно-исследовательского центра им. Гельмгольца и лаборатории NaMLab продемонстрировали новый способ создания транзисторов.

Транзистор из нанопроволоки

Наноматериалы уже зарекомендовали себя с лучшей стороны как в разработке, так и в промышленности. Именно они были использованы исследователи в своём проекте. На их основе они создали тончайшую нанопроволоку с уникальными свойствами. Она может выдерживать большие нагрузки без повреждения кристаллической структуры, но при деформации в самом материале возникает ряд интересных процессов.

Из наноматериалов учёные использовали арсенид индия и алюминия, а также арсенид галлия. Из первых двух материалов они изготовили оболочку нанопроволоки, а из последнего – её сердечник. Поскольку у составляющих частей проволоки разный состав, они обладают кристаллической решёткой разной плотности, из-за чего на более тонкое ядро приходится гораздо большая нагрузка. Под воздействием механической деформации арсенид галлия меняет свои электронные свойства: электроны начинают двигаться быстрее. Исследователи могли предсказать такой эффект в теории, но только сейчас они сумели подтвердить его, проведя целую серию тестов и измерений. Исследования проводились при комнатной температуре, а сделанные измерения показали, что электроны движутся на 30% быстрее, чем в недеформированной нанопроволоке из арсенида галлия.

Обнаруженный и подтверждённый учёными электронный эффект может найти вполне практическое применение. Исследователи считают, что новую технологию можно использовать для производства транзисторов: увеличение скорости движения электронов позволит ускорить реакцию электронных компонентов и уменьшить их размер. В перспективе это позволит сделать электронную технику более компактной и сократит потребность в энергии.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!