Сегодня 19 апреля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Перспективные полупроводники будут работать на угле, но не так, как вы сначала подумали

Для наращивания производительности чипов приходится уменьшать размеры транзисторов и искать новые материалы для их изготовления. Одно без другого не работает. И будет выгодно вдвойне, если какой-либо новый материал для производства передовых полупроводников окажется недорогим, неисчерпаемым и хорошо известным учёным и производственникам. Как выяснили учёные из США, таким материалом может быть обычный уголь.

 Источник изображения: The Grainger College of Engineering at University of Illinois Urbana-Champaign

Источник изображения: The Grainger College of Engineering at University of Illinois Urbana-Champaign

Транзисторы прошли стадию дискретных элементов, интегрированных, планарных, с вертикальными затворами, с полностью окружёнными затворами и приближаются к наностраничным каналам, располагаемым горизонтально. На следующем этапе они станут двухэтажными, когда комплементарная пара будет сидеть друг у друга на голове. Примерно к 2035 году, вероятно, начнут появляться более-менее надёжные технологии массового производства транзисторов из двумерных материалов атомарной толщины. Однако появятся они только в том случае, если для них будет подготовлена база, включая спектр проводников, полупроводников и изоляторов.

Уголь в данной триаде может играть роль изолятора, как выяснили исследователи из Национальной лаборатории энергетических технологий Министерства энергетики США (NETL). Почему уголь? Потому что его много. Реально много. Добыча, транспортировка, обработка и хранение угля отлажены как ничто другое. Сегодня практика сжигать уголь для получения энергии и тепла уходит в прошлое как пережиток эпохи расцвета индустриализации. Но разом отказаться от угледобывающей отрасли тоже нельзя, поскольку это будет серьёзным ударом по экономике, промышленности и социуму. Перевести этот ископаемый ресурс в статус высокотехнологического стало бы идеальным решением. Собственно для этого была поставлена соответствующая задача коллективу NETL.

Отдельный нюанс в том, что для чипов на двумерных материалах — графене, дисульфиде молибдена и других — традиционные изоляторы из оксидов металлов подходят плохо. Оксиды металлов имеют объёмную и потому неровную поверхность, и если их стыковать с 2D-материалами, то на границе раздела получится такой сложный рельеф, что электронам это точно не понравится. Часть тока будет рассеиваться на границе перехода. Другое дело уголь. Его аморфная структура позволяет создать превосходный изолирующий слой, который почти идеально ляжет на зеркальную гладь 2D-материала.

Предложенный учёными техпроцесс нанесения изолирующих плёнок из угля выглядит достаточно простым. Уголь измельчается в порошок, после чего с помощью жидкости превращается в суспензию. После осаждения происходит сушка и полировка. Выглядит несложно и доступно для массового производства. Собственно, последующие эксперименты с углём для замены изоляторов будут направлены преимущественно на разработку технологий для массового выпуска микросхем, о чём учёные рассказали в статье в журнале Communications Engineering.

Вишенкой на торте в этой новости стала информация, что в проект с углём вложилась компания TSMC. Тайваньский чипмейкер надеется использовать эту технологию в будущих техпроцессах.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: South of Midnight — соткана по лекалам. Рецензия 10 ч.
Спустя восемь лет «беты» Escape from Tarkov взяла курс на версию 1.0 — план обновлений игры на 2025 год 13 ч.
ChatGPT научился использовать воспоминания о пользователе для персонализации веб-поиска 13 ч.
Создатели следующей Battlefield рассказали о новом «языке разрушения» и показали его в деле 14 ч.
Глава Microsoft Gaming Фил Спенсер намекнул на продолжение Indiana Jones and the Great Circle 15 ч.
Разработчики Everspace 2 решили снизить цену на дополнение Wrath of the Ancients, потому что «вокруг дорожает буквально всё» 16 ч.
Google обжалует «неблагоприятное» решение суда о признании её монополистом в интернет-рекламе 16 ч.
84 % россиян выходят в интернет каждый день, подсчитал Mediascope 17 ч.
Cloud.ru представил первый в России управляемый облачный сервис для инференса ИИ-моделей — Evolution ML Inference 19 ч.
Автор Loretta раскрыл дату выхода новой игры — хоррор-стратегии Anoxia Station про погоню за нефтью в недрах умирающей Земли 21 ч.
Daimler рассчитывает вывести беспилотные грузовики на дороги США в 2027 году 3 ч.
Nvidia и AMD по итогам года потеряют из-за санкций против Китая до $18 млрд 4 ч.
Western Digital начала добывать редкоземельные и драгоценные металлы из жёстких дисков 13 ч.
HP отделалась выплатой $4 млн по иску о завышенных ценах и фиктивных скидках 16 ч.
Xiaomi представила компактный домашний проектор Redmi 3 Lite за $100 16 ч.
Nintendo Switch 2 избежала подорожания, несмотря на новые пошлины США — аксессуары тем же похвастаться не могут 16 ч.
Western Digital запустила в США масштабную программу извлечения редкоземельных элементов из HDD — уже переработано почти 23 т дисков Microsoft 18 ч.
Физики обнаружили аномальный эффект Холла в неожиданном месте 19 ч.
Из-за политики США европейские пользователи задумались об уходе из американских облаков 19 ч.
Продажи российского электромобиля Lada e-Largus выросли до одного экземпляра в первом квартале 19 ч.