Удвічі швидше: зі звичайного вугілля навчилися робити матеріал для надпотужної електроніки

Міжнародна група вчених знайшла спосіб перетворювати звичайне вугілля на високоякісний матеріал для електронних пристроїв. Результати дослідження опубліковано в журналі Nature.

Співробітники Університету Іллінойсу в Урбані-Шампейні, Національної лабораторії енергетичних технологій (NETL), Національної лабораторії Ок-Рідж і Тайванської компанією з виробництва напівпровідників (TSMC) розкрили невідому раніше властивість вугілля, яке саме по собі вважається громіздким і шкідливим для навколишнього середовища. З вугільного напівкоксу вдалося зробити вуглецеві диски високої чистоти, які при цьому дуже тонкі — всього кілька нанометрів.

"Ці матеріали відкрили можливості для створення мініатюрної електроніки з винятковими характеристиками", — заявив професор Цин Цао.

Науковці намагаються створювати дедалі продуктивніші та енергоефективніші гаджети, зменшуючи при цьому їхні розміри. Зрештою вони хочуть створювати пристрої товщиною всього один-два атоми. Для цього необхідні надтонкі напівпровідники, і хоча в їх створенні є значні успіхи, каменем спотикання стають мініатюрні ізолятори, необхідні для створення найтонших транзисторів і мемристорів — найважливіших компонентів мікроелектроніки наступного покоління.

Важливо

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

Як запевняють дослідники, у цій справі допоможуть ті самі диски з вугілля завтовшки в кілька атомів, які назвали "вуглецевими точками". З них можна збирати мембрани, які виступатимуть у ролі тих самих ізоляторів, запобігаючи витоку струму, підвищуючи при цьому продуктивність і ефективність роботи електроніки.

Команда на чолі з професором Цао помістила нові ізолятори з вугілля в двовимірні транзистори, досягнувши швидкості роботи більш ніж удвічі вищою, ніж зазвичай, при одночасному зниженні енергоспоживання. Ця розробка прискорює операції, забезпечуючи при цьому підвищену надійність зберігання даних. Вчені вважають, що такі характеристики дуже допоможуть у розвитку штучного інтелекту. Але спочатку потрібно довести технологію "вуглецевих точок" до практичного застосування і комерційного виробництва.

Раніше вчені зі США повідомили про розробку першого у світі напівпровідника з графена замість кремнію. Вони порівняли своє досягнення зі створенням першого літака братами Райт.