Заміна кремнію: вчені зі США відкрили найкращий матеріал для виробництва чипів
Кубічний арсенід бору проводить тепло й електрику набагато краще, ніж кремній.
Команда вчених заявила про відкриття найкращого у світі матеріалу для створення напівпровідників. Про це пише видання Fortune.
Дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT), Університету Г'юстона та кількох інших установ доводять, що кубічний арсенід бору більше підходить для створення напівпровідникових чипів, ніж кремній. За словами вчених, ця речовина ще краще проводить тепло й електрику, дозволяючи зробити електроніку більш компактною та продуктивною.
Кремній повсюдно використовується в електроніці, але він погано проводить тепло, а тому пристрої на його основі потребують дорогих систем охолодження, щоб не перегріватись і стабільно працювати. Теплопровідність нового матеріалу в 10 разів краща, при цьому він проводить не тільки електрони, але також їхні позитивно заряджені аналоги, які називаються "електронними дірками".
Можуть минути десятиліття, перш ніж напівпровідники на основі кубічного арсеніду бору з'являться в комерційних чипах, якщо їх узагалі почнуть використовувати для масового свавілля. Але розробники сподіваються, що новий матеріал дозволить подолати фізичні обмеження чинних моделей напівпровідникових мікросхем і створити якісніші пристрої, менші за розміром, не вдаючись до квантових технологій.
Поки що вчені вміють створювати арсенід бору лише в невеликих кількостях і лише в лабораторних умовах, а для вивчення його властивостей потрібне спеціальне обладнання. Професор Ган Чен підкреслив, що на очищення кремнію свого часу пішли десятиліття, поки рівень чистоти не досяг 99,99999999% або так званого рівня десяти дев'яток.
Ган Чен — це вчений китайського походження, який у минулому очолював факультет машинобудування Массачусетського технологічного інституту. Під час правління Дональда Трампа він постраждав від програми Мін'юсту США "Китайська ініціатива", в межах якої десятки вчених звинуватили в шпигунстві на користь КНР. Гана Чена заарештували та звинуватили в тому, що він не розкрив зв'язок із китайськими установами в заявках на гранти в Міністерство енергетики. Незважаючи на критику наукової спільноти, дослідник близько року перебував під слідством у справі про шпигунство, поки з нього не зняли звинувачення через відсутність доказів.
Раніше США заборонили постачати Китаю обладнання для виробництва чипів. Новими санкціями американська влада заважає китайським підприємствам випускати напівпровідникові мікросхеми за топологією досконалішою, ніж 14-нм.