Квантовые проводники для будущих поколений компьютеров

В статье, вышедшей в издании AIP Advances, описываются разработанные в Китае и США новые топологические изоляторы (ТИ), которые способны ускорить будущие полупроводниковые чипы.

Как сообщает эта международная команда, в камере сверхвысокого вакуума ей удалось вырастить два типа этих экзотических материалов — теллурид висмута (Bi₂Te₃) и теллурид олова (Sb₂Te₃) — на гладкой и неровной подложках из арсенида галлия, а также изучить и сопоставить их способности электронного транспорта.

«Высококачественные пленки ТИ с улучшенной электропроводностью были выращены на гладкой поверхности, и это стало неожиданным результатом, — комментирует Тимоти Морган (Timothy Morgan) из Института науки и технологий наноматериалов в Арканзасе. — Обычно, грубые поверхности обеспечивают стартовые центры для роста пленки. Новые результаты показывают необходимость дальнейших исследований действующих здесь механизмов роста».

Поверхность топологического изолятора функционирует как высокоэффективный проводник электричества. Настолько эффективный, что электроны в нем никогда не отклоняются от своего пути. Это делает ТИ весьма перспективными для будущих быстродействующих и свободных от потерь энергии компьютеров, в которых огромные объемы информации будут переноситься электронами по квантовым каналам. Устранение рассеивания электронов, происходящего в современных компьютерах, предотвратит перегрев чипов, разрушение потоков данных и снижение скорости

Следующим этапом, после выращивания ТИ на стандартных промышленных подложках, станет конструирование и изготовление на их основе ряда практичных устройств, таких как коммутаторы и фотодетекторы, и тестирование их характеристик.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI