На смену кремнию предлагают полупроводник толщиной в атом

В своих поисках замены кремнию учёные обращаются к так называемым двумерным материалам: их толщина по одному из измерений уменьшена до одного атома, что, по-видимому, является физическим пределом миниатюризации для неквантовой вычислительной электроники. Олицетворением таких материалов, из которых можно сравнительно легко изготавливать различные пространственные структуры, стал графен. Однако, данная аллотропная модификация углерода в естественном виде не имеет полупроводниковых свойств. Создание же запрещенной зоны ведёт к усложнению технологического процесса, снижению мобильности до уровня плёнок напряженного кремния или к увеличению рабочего напряжения.

Возможным выходом, или, по крайней мере, промежуточным решением для индустрии, по мнению Андраса Киса (Andras Kis) из Федерального технологического института в Лозанне (Швейцария), является использование молибденита. Этот минерал (MoS₂) встречается в природе в естественном виде, он, как и графен имеет толщину в один атом, но, в противоположность последнему является полупроводником.

До сих пор создавать из молибденита интегральные электронные схемы не удавалось, так как неясно было каким образом соединять материал с металлическими проводниками. Об успешном преодолении этого препятствия швейцарская группа инженеров под руководством Киса отчиталась в очередном выпуске Nature Nanotechnology. Микроскопический золотой электрод был подсоединен ими посредством оксида гафния. Итоговая схема получилась тоньше (0,65 нм) кремниевой, кроме того её себестоимость существенно меньше, чем графенового устройства сопоставимого размера.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI