Дослідники представили потенційну заміну кремнію в електроніці майбутнього
Вчені з Northeastern University показали можливість змінювати електропровідність матеріалу за запитом. Це відкриття може прокласти шлях до заміни кремнію в пристроях нового покоління та значно підвищити ефективність. Результати дослідження були опубліковані в журналі Nature.
На відміну від традиційних чіпів, які поєднують окремі провідні та ізоляційні матеріали, новий підхід дозволяє створити універсальний компонент, що може бути перемиканий за допомогою світла. Це спрощує архітектуру, зменшує енергетичні втрати та відкриває можливості для ще більшої мініатюризації.
«Сучасні процесори функціонують у гігагерцовому діапазоні. [Нова розробка] забезпечує швидкість перемикання, яка дозволяє перейти до терагерців», — зазначив керівник дослідження Альберто де ла Торре.
Дослідники застосували техніку контролю температури («термічне гартування»), що дозволяє запускати електронні перемикання майже без затримок.
Матеріал 1T-TaS₂ здатний зберігати запрограмований стан протягом місяців при температурах, близьких до кімнатної — раніше такі ефекти були можливими лише за умов кріогенного охолодження.
Це вже не перша спроба використати лазерні імпульси для зміни провідності квантових матеріалів, проте вперше вдалося досягти стабільного ефекту при реалістичних температурах.
За словами вчених, такий контроль є основою для розробки електроніки нового класу матеріалів, яка функціонуватиме набагато швидше й ефективніше за існуючу техніку.
«Ми досягли етапу, коли для суттєвого прориву в швидкості обробки даних і збереженні інформації потрібна нова парадигма. Квантові обчислення — один з напрямів, інший — це інновації в матеріалах. І саме цим ми займаємося», — підкреслив співавтор дослідження фізик Грегорі Фієте.
Нагадаємо, у червні дослідники з Шанхайського університету використали квантовий комп’ютер для факторизації 22-бітового цілого числа в межах алгоритму RSA.
