Замена кремнию: ученые из США открыли самый лучший материал для производства чипов

Чип, микросхема, полупроводники
Иллюстративное фото: полупроводниковый чип | Фото: Unsplash

Кубический арсенид бора проводит тепло и электричество намного лучше, чем кремний.

Команда ученых заявила об открытии лучшего в мире материала для создания полупроводников. Об этом пишет издание Fortune.

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT), Университета Хьюстона и нескольких других учреждений доказывают, что кубический арсенид бора больше подходит для создания полупроводниковых чипов, чем кремний. По словам ученых, это вещество еще лучше проводит тепло и электричество, позволяя сделать электронику более компактной и производительной.

Кремний повсеместно используется в электронике, но он плохо проводит тепло, а потому устройства на его основе нуждается в дорогих системах охлаждения, чтобы не перегреваться и стабильно работать. Теплопроводимость нового материала в 10 раз лучше, при этом он проводит не только электроны, но также их положительно заряженные аналоги, называемые "электронными дырами".

Відео дня

Могут пройти десятилетия, прежде чем полупроводники на основе кубического арсенида бора появятся в коммерческих чипах, если их вообще начнут использовать для массового произволства. Но разработчики надеются, что новый материал позволит преодолеть физические ограничения существующих моделей полупроводниковых микросхем и создать более качественные устройства, меньшие по размеру, не прибегая к квантовым технологиям.

Пока же ученые умеют создавать арсенид бора лишь в небольших количествах и только в лабораторных условиях, а для изучения его свойств требуется специальное оборудование. Профессор Ган Чен подчеркнул, что на очистку кремния в свое время ушли десятилетия, пока уровень чистоты не достиг 99,99999999% или так называемого уровня десяти девяток.

Ган Чен является ученым китайского происхождения, который в прошлом возглавлял факультет машиностроения Массачусетского технологического института. Во время правления Дональда Трампа он пострадал от программы Минюста США "Китайская инициатива", в рамках которой десятки ученых обвинили в шпионаже в пользу КНР. Гана Чена арестовали и обвинили в том, что он не раскрыл связи с китайскими учреждениями в заявках на гранты в Министерство энергетики. Несмотря на критику научного сообющества, исследователь около года находился под следствием по делу о шпионаже, пока с него не сняли обвинения в связи с отсутствием доказательств.

Ранее США запретили поставлять Китаю оборудование для производства чипов. Новыми санкциями американские власти мешают китайским предприятиям выпускать полупроводниковые микросхемы по топологии более совершенной, чем 14-нм.