Ученые достигли рекордной электропроводности у материала, совместимого с кремнием

Новый материал на основе германия может стать основой для более быстрых и энергоэффективных электронных и квантовых устройств.

Ученые достигли рекордной электропроводности у материала, совместимого с кремнием

Исследователи из Уорикского университета и Национального исследовательского совета Канады создали материал с рекордной электропроводностью, полностью совместимый с кремниевыми технологиями. Разработка, описанная в журнале Materials Today, основана на тонком слое германия, выращенном на кремниевой пластине и подвергнутом контролируемому сжатию.

Новый материал, названный компрессионно-напряженным германием на кремнии (cs-GoS), демонстрирует беспрецедентную подвижность электрического заряда. Измерения показали рекордную подвижность дырок — 7,15 миллионов см²/В·с, что во много раз превышает показатели стандартного кремния и является наивысшим значением для полупроводников группы IV.

Доктор Максим Миронов, руководитель исследования, подчеркивает: «Наш материал сочетает передовую мобильность заряда с промышленной масштабируемостью, что является ключевым шагом к практическим квантовым и классическим интегральным схемам». Технология создания материала предполагает формирование чрезвычайно чистой кристаллической структуры без дефектов, замедляющих движение заряда.

Разработка особенно актуальна в условиях физических ограничений современных кремниевых процессоров. По словам доктора Сергея Студеникина из Национального исследовательского совета Канады, материал «открывает путь к более быстрой и энергоэффективной электронике, полностью совместимой с существующей кремниевой технологией».

Исследователи видят применение материала в квантовых информационных системах, спиновых кубитах и процессорах со сверхнизким энергопотреблением. Важным преимуществом является возможность производства на существующей технологической базе, что ускорит внедрение разработки. Хотя до коммерческого применения еще несколько лет, ученые уверены, что потенциал кремний-совместимых квантовых материалов далеко не исчерпан.

Читайте также

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

Цифровые двойники помогут наделить вагон-термос беспрецедентными свойствами

Цифровые двойники помогут наделить вагон-термос беспрецедентными свойствами

В МАИ научили дроны видеть препятствия и думать самостоятельно

В МАИ научили дроны видеть препятствия и думать самостоятельно

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

В Японии возник острый дефицит углекислого газа

В Японии возник острый дефицит углекислого газа

«Умный» столик для разварки кристаллов спасет электронику от брака

«Умный» столик для разварки кристаллов спасет электронику от брака

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения

Телескоп James Webb обнаружил возможный новый тип космических объектов — «звезду-черную дыру»

Телескоп James Webb обнаружил возможный новый тип космических объектов — «звезду-черную дыру»

Эмулятор PlayStation 5 впервые запустил Astro’s Playroom на Steam Deck

Эмулятор PlayStation 5 впервые запустил Astro’s Playroom на Steam Deck