Дополнительный слой резко увеличит эффективность транзисторов

Транзисторы уменьшаются последние 50 лет согласно эмпирическому закону Мура. Но именно сейчас традиционное производство достигло предела. В Американском институте физики уверены: производительность микросхем по-прежнему можно повышать, но другим способом.

Последние полвека индустрия микроэлектроники подчинялась закономерности, установленной основателем Intel Гордоном Муром. Смысл закона Мура в том, что число транзисторов, размещаемых на микросхеме удваивается каждые два года. Вместе с этим растет и производительность таких микросхем.

Однако сегодня закон Мура столкнулся с физическими ограничениями: дальше транзисторы уменьшать некуда. Но индустрия от этого не перестала ждать роста вычислительной мощности на единицу объема. И теперь это рассматривают как задачу не для инженеров, а для ученых.

В Американском институте физики уверяют, что нашли решение на многие годы вперед — полевые транзисторы, использующие эффект отрицательного заряда, пишет Science Daily. Это означает, что заряд на транзисторе растет при понижении напряжения. Концепция ученых предполагает, что традиционные транзисторы можно сделать намного эффективнее, добавив тонкий слой сегнетоэлектрического материала. Это особые диэлектрики, которые при попадании в определенный интервал температур проявляют свойство спонтанной поляризации. Происходит это даже в отсутствии внешнего электрического поля.

Если концепция заработает так, как описывают исследователи, то те же самые чипы, но с дополнительным слоем, смогут вычислять намного больше, а частота обращений к батарее уменьшится.

Ученые прогнозируют, что внедрение технологии способно полностью трансформировать микроэлектронику.

Новые транзисторы

Создание более эффективных транзисторов или их замены — одна из самых актуальных областей исследования сегодня. Так, японские ученые создали высокопроизводительный униполярный тонкопленочный транзистор с рекордным показателем подвижности электронов. Этот органический элемент может лечь в основу гибкой электроники и носимых устройств будущего.

Австралийские исследователи поменяли отклик топологического материала, открыв дорогу к созданию транзисторов на его основе. В Германии ученые добились рекордов по размерам, создав транзистор на атоме.