Японские ученые научились создавать новую электронику без кремния • Версия для печати • Портал АНТИКОР

Японские ученые научились создавать новую электронику без кремния

Учёные из Института промышленных наук (IIS) Токийского университета в Японии разработали крошечные транзисторы, которые могут сделать гаджеты более компактными и производительными.

Итоги исследования были представлены на Симпозиуме по технологиям и схемам СБИС 2025 года. Об этом сообщил портал Interesting Engineering.

Транзистор — это компонент электронной технологии, необходимый для управления электрическим током. Такие элементы применяются во всех устройствах, начиная от смартфонов и заканчивая умными домами.

Традиционно транзисторы изготавливаются из кремния. Они произвели революцию в электронике, благодаря им компьютеры, которые когда-то заполняли целые комнаты, теперь умещаются на ладони. Но в настоящее время очень сложно использовать их при создании более совершенных устройств меньшего размера из-за физических ограничений, поэтому физики ищут новые альтернативы.

Японские ученые искали способы дальнейшего совершенствования дизайна и решили отказаться от кремния. Их команда создала новый материал из оксида индия, легированного галлием, который поддерживает движение электронов.

Убрав кремний из своей конструкции, исследователи также устранили его ограничения. Известно, что оксид индия содержит дефекты кислородных вакансий, которые приводят к дефектам в устройстве и снижают его стабильность. Легирование галлием устраняет эти кислородные вакансии и может повысить надежность транзисторов.

Для покрытия области канала тонкой пленкой оксида индия, легированного галлием (InGaOx), команда использовала атомно-слоевое осаждение, слой за слоем. После завершения осаждения пленку нагревали для формирования кристаллической структуры, которая облегчает подвижность электронов.

"Устройство демонстрирует многообещающую надёжность, стабильно работая под нагрузкой в течение почти трёх часов", — подчеркнули авторы исследования.

Исследователи заявили, что их полевой транзистор на основе оксида металла (MOSFET) превзошёл ранее разработанные транзисторы. Это открывает путь к созданию надёжных электронных компонентов с высокой плотностью. Они, скорее всего, будут востребованы в таких инновационных областях, как искусственный интеллект или обработка больших данных. Благодаря уменьшению размеров транзисторов, возможно, получится создать более компактные устройства.