Новая технология «выращивания» транзисторов сделает компьютеры ещё мощнее

Команда учёных из Массачусетского технологического института (MIT) сообщила о создании новой технологии, которая позволит увеличить производительность компьютеров. Речь идёт о «выращивании» транзисторов атомного уровня прямо на поверхности кремниевых микросхем. Результаты исследования были опубликованы на официальном сайте MIT и на страницах журнала Nature.

Проблема современных транзисторов заключается в их трёхмерной структуре. Она не позволяет плотно укладывать транзисторы для создания плотных интеграций и повышения мощности систем. Полупроводниковые транзисторы из двумерных материалов, толщина которых колеблется в пределах трёх атомов, могут быть без особых сложностей наложены друг на друга, что позволяет создавать более производительные чипы. В MIT создали технологию, позволяющую «выращивать» слои двумерных материалов из дихалькогенидов переходных металлов (TMD) прямо на поверхности кремниевых пластин.

Процесс «выращивания» таких материалов довольно сложен и требует высоких температур — до 600 °С. Чтобы избежать выхода из строя кремниевых пластин (для этого достаточно температуры в 400 °С), учёные в MIT разработали низкотемпературный метод «выращивания». Он позволяет «вырастить» тонкую плёнку транзисторов атомного уровня на всей поверхности 200-мм пластины менее чем за час. Традиционно плёнку выращивают отдельно, а затем переносят на микросхему. Этот процесс часто вызывал дефекты, которые мешали оптимальной работе конечных устройств.
Авторы разработки используют в своей работе очень гибкий и прозрачный материал дисульфид молибдена, который обладает мощными электронными и фотонными свойствами. Такой набор свойств делает его идеальным материалом для транзистора.

«Выращивание» происходит с помощью процесса, известного как металлоорганическое химическое осаждение из паровой фазы (MOCVD). Внутри реакционной камеры происходит испарение гексакарбонила молибдена и диэтиленсульфоксида. В ходе данного процесса из них выделяются атомы молибдена и серы, которые позже соединяются в дисульфид молибдена. Чтобы цепочки не разрушались под воздействием температуры свыше 400 °С, учёным пришлось разработать новую печь. Она состоит из двух камер: низкотемпературной — там располагается кремниевая пластина, и высокотемпературной, куда закачиваются искомые материалы. Прекурсор молибдена находится в первой камере, а прекурсор серы проходит через вторую, разлагается там, и переходит в низкотемпературную камеру, где и начинается процесс «выращивания» атомного транзистора.
Пластина в камере располагается вертикально. Таким образом все её части находятся на равном удалении от высокотемпературной камеры во избежание порчи.
В ближайшем будущем в MIT хотят доработать технологию, чтобы научиться «выращивать» несколько слоёв двумерных транзисторов.
Источник: https://trashbox.ru/link/2023-04-28-mit-tranzistory

теги статьи

5G Диоды Интернет вещи Микросхемы Полупроводники Роботы Триоды Чип Электронные компоненты

последние события

25.04.25

В Йошкар-Оле освоили производство сложных печатных плат для российских модулей памяти DDR4

«Технотех» освоил производство печатных плат для российских модулей памяти DDR4. Как подчеркнули в пресс-службе, речь идет о сложных восьмислойных платах шестого класса точности с глухими отверстиями и контролем импеданса.

22.04.25

Самое миниатюрное реле в мире и новая электроника России

Выставка ExpoElectronica 2025 объединила на своей площадке более 800 участников рынка: от производителей и поставщиков до заказчиков и регуляторов.

18.04.25

Maxscend Microelectronics Company Limited стала ведущей маркой отечественных радиопереключателей на основе смартфонов и РЧ-усилителей с низким уровнем шума.

Компания Maxscend твердо привержена стратегической цели создания ведущей в мире технологической платформы в области радиочастот.

17.04.25

Vanchip - крупный китайский производитель Frontend-модулей для мобильных устройств.

Компания Vanchip занимает лидирующие позиции в сфере НИОКР и инноваций. Ее продукция известна передовыми отраслевыми характеристиками.

15.04.25

Еще одна неделя позади, и мы спешим представить вам главные новости из мира радиоэлектроники

Главные новости из мира радиоэлектроники.

12.04.25

С днём космонавтики

С Международным днем полета человека в космос.

11.04.25

Открыт высокотемпературный сверхпроводящий оксид без меди

Новое семейство сверхпроводников проводит электрический ток без сопротивления при относительно высокой температуре 45 К (–228 °C) и при нормальном давлении.

08.04.25

Как минимизировать риски сделки?

Умение выбрать надежного поставщика — это навык, который приходит с опытом и глубоким пониманием особенностей рынка. Следование вышеперечисленным рекомендациям поможет Вам снизить риски и обеспечить успешное выполнение сделок.

Помощник