Разработана микроэлектроника без полупроводников

Инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего создали из метаматериалов первый микроэлектронный прибор без применения полупроводников.

Возможности современных транзисторов и другой микроэлектроники определяются свойствами составляющих их материалов, в частности — полупроводников, которые могут накладывать ограничения на электропроводимость устройства или течение электронов. У полупроводников существует так называемая энергетическая щель, то есть им требуется приток внешней энергии для того, чтобы заставить электроны проходить через них. А скорость электронов ограничена, поскольку они постоянно сталкиваются с атомами, проходя через полупроводник.

Команда исследователей под руководством профессора Дэна Сивенпайпера решила снять эти ограничения, заменив полупроводники свободными электронами в пространстве.

Однако освобождение электронов требует высокого напряжения (минимум 100 вольт), мощных лазеров или крайне высокой температуры (свыше 530 градусов по Цельсию), что для микро- и даже наноэлектроники непрактично.

Поэтому профессор Сивенпайпер и его коллеги создали микроскопическое устройство, испускающее электроны и свободное от таких строгих требований. Оно состоит из метаповерхности, расположенной поверх кремниевой платы со слоем двуокиси кремния между ними. Метаповерхность образуют золотые грибообразные наноструктуры, которые производят «горячие точки» с высокой интенсивностью электрического поля при воздействии низкого напряжения (менее 10 вольт) и ИК-лазера низкой мощности одновременно. И вырабатывают достаточно энергии, чтобы оттянуть электроны из металла и освободить их.

Испытания прототипа устройства показали увеличение проводимости на 1000 процентов, пишет Phys.org.

«Конечно, эта технология не заменит все полупроводниковые приборы, но может лучше подойти для некоторых видов устройств с высокой частотой или низкой мощностью», — сказал профессор Сивенпайпер.

iSpring — российский проект, с которым работают IBM и Гарвард

Между тем, немецкие ученые создали необычные полупроводники из олова, йода и фосфора: они проявляют экстраординарные оптические и электронные свойства, одновременно являясь очень гибкими.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Больше миллиона Гбит в секунду: японцы побили рекорд скорости передачи данных по оптоволокну
Новости
Хаос во благо: физики создали новый инструмент для квантового мира
Наука
Hugging Face выпустила недорогих человекоподобных роботов с открытым кодом
Новости
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости
Наклейка на лоб анализирует мозговые волны и предсказывает переутомление
Наука
Посмотрите на робота-трансформера, который меняет форму прямо в полете
Новости
Китай отправил миссию за образцами горных пород с квазиспутника Земли
Космос