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

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

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

Related video

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".

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.