В два раза быстрее: из обычного угля научились делать материал для сверхмощной электроники

Международная группа ученых нашла способ превращать обычный уголь в высококачественный материал для электронных устройств. Результаты исследования опубликованы в жунале Nature.

Сотрудники Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне, Национальной лаборатории энергетических технологий (NETL), Национальной лаборатории Ок-Ридж и Тайваньской компанией по производству полупроводников (TSMC) раскрыли неизвестное ранее свойство угля, который сам по себе считается громоздким и вредным для окружающей среды. Из угольного полукокса удалось сделать углеродные диски высокой чистоты, которые при этом очень тонкие — всего несколько нанометров.

"Эти материалы открыли возможности для создания миниатюрной электроники с исключительными характеристиками", — заявил профессор Цин Цао.

Ученые пытаются создавать все более производительную и энергоэффективные гаджеты, уменьшая при этом их размеры. В конечном итоге они хотят создавать устройства толщиной всего один-два атома. Для этого необходимы сверхтонкие полупроводники, и хотя в их создании есть значительные успехи, камнем преткновения становятся миниатюрные изоляторы, необходимые для создания тончайших транзисторов и мемристоров — важнейших компонентов микроэлектроники следующего поколения.

Важно

В России хотят делать чипы по технологиям СССР: где и как применят "передовой" опыт

Как уверяют исследователи, в этом деле помогут те самые диски из угля толщиной в пару атомов, которые назвали "углеродными точками". Из них можно собирать мембраны, которые будут выступать в роли тех самых изоляторов, предотвращая утечку тока, повышая при этом производительность и эффективность работы электроники.

Команда во главе с профессором Цао поместила новые изоляторы из угля в двумерные транзисторы, достигнув скорости работы более чем в два раза выше обычной при одновременном снижении энергопотребления. Эта разработка ускоряет операции, обеспечивая при этом повышенную надежность хранения данных. Ученые считают, что такие характеристики очень помогут в развитии искусственного интеллекта. Но сначала нужно довести технологию "углеродных точек" до практического применения и коммерческого производства.

Ранее ученые из США сообщили о разработке первого в мире полупроводник из графена вместо кремния. Они сравнили свое достижение с созданием первого самолета братьями Райт.