Конец эпохи кремния: ученые создали первый компьютер на 2D-материалах

Пенсильванские исследователи разработали прототип процессора из дисульфида молибдена и диселенида вольфрама. Это может стать началом новой эры в микроэлектронике.

Конец эпохи кремния: ученые создали первый компьютер на 2D-материалах

Кремний, десятилетия служивший основой всей электроники, вскоре может уступить место революционным материалам. Ученые из Университета Пенсильвании представили первый в мире компьютер, полностью построенный на двумерных материалах — без единого кремниевого чипа.

Секрет успеха кроется в уникальных свойствах новых материалов. В отличие от кремния, который теряет эффективность при уменьшении размеров, 2D-структуры сохраняют свои характеристики даже в атомарном масштабе. Команда использовала дисульфид молибдена для транзисторов n-типа и диселенид вольфрама для p-типа, создав полноценную CMOS-архитектуру.

Кремний сделал революцию в электронике, но у него есть физические пределы. Наши 2D-материалы открывают принципиально новые возможности для миниатюризации.
Профессор Саптарши Дас.

Прототип пока работает на частоте всего 25 кГц — значительно медленнее современных процессоров. Однако он уже способен выполнять базовые логические операции при рекордно низком энергопотреблении. Ключевым прорывом стала технология выращивания крупных листов 2D-материалов методом MOCVD, позволившая создать более 1000 транзисторов каждого типа.

Исследователи подчеркивают: их разработка — не просто лабораторный эксперимент, а доказательство принципиальной возможности создания альтернативной электроники. Следующий шаг — оптимизация технологии для практического применения. Когда-то переход от ламп к транзисторам казался фантастикой — возможно, сейчас мы стоим на пороге следующей технологической революции.

Работа опубликована в престижном журнале Nature при поддержке Консорциума 2D Crystal, предоставившего уникальное исследовательское оборудование.

Читайте также

Российские ученые создали нанокаркас для двойной атаки на раковые клетки

Российские ученые создали нанокаркас для двойной атаки на раковые клетки

ИИ обнаружил 33 новых материала MXene в научных архивах 1970-х годов

ИИ обнаружил 33 новых материала MXene в научных архивах 1970-х годов

Nvidia выпустила открытую ИИ-модель для транскрибации аудио на 40 языках

Nvidia выпустила открытую ИИ-модель для транскрибации аудио на 40 языках

Полиэтилен низкого давления изменит судостроение

Полиэтилен низкого давления изменит судостроение

Разведка США показала секретный космоплан Китая «Шэньлун» рядом с неизвестным спутником

Разведка США показала секретный космоплан Китая «Шэньлун» рядом с неизвестным спутником

В МИСИС усовершенствовали магнитные датчики для поиска микротрещин в зданиях

В МИСИС усовершенствовали магнитные датчики для поиска микротрещин в зданиях

Российские ученые создали вихревой очиститель воздуха с эффективностью почти 100%

Российские ученые создали вихревой очиститель воздуха с эффективностью почти 100%

Робот-насекомое отскакивает от стен и не боится мухобоек

Робот-насекомое отскакивает от стен и не боится мухобоек

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Кожура овощей и фруктов содержит больше клетчатки, чем мякоть

Кожура овощей и фруктов содержит больше клетчатки, чем мякоть

Учёные нашли в уравнениях Эйнштейна новый механизм высвобождения энергии

Учёные нашли в уравнениях Эйнштейна новый механизм высвобождения энергии

Поддельные эмуляторы PS5 на GitHub заражают компьютеры вирусом для кражи паролей

Поддельные эмуляторы PS5 на GitHub заражают компьютеры вирусом для кражи паролей

Астрономы обнаружили две «планеты-зомби» возле мёртвой звезды в 1600 световых годах от Земли

Астрономы обнаружили две «планеты-зомби» возле мёртвой звезды в 1600 световых годах от Земли