Исследователи из Саудовской Аравии разработали подход, позволяющий изготавливать многослойные гибридные микрочипы, объединяющие в себе классические элементы интегральных схем с неконвенциональными блоками. Это позволит встроить в чипы различные типы датчиков и производить многослойную гибкую электронику. Об этом со ссылкой на Научно-технологический университет имени короля Абдаллы (KAUST) сообщило информационное агентство ТАСС.
Физики создали простой метод встраивания двумерных наноструктур в микрочипы.
– Микропроцессорная промышленность ранее развивалась в сторону миниатюризации размеров транзисторов и повышения их плотности, однако мы уже вплотную подобрались к пределам, налагаемым законами квантовой механики, и стоимость разработки быстро растет. Нужно искать иные пути масштабирования чипов, и переход на многослойные «стопки» из транзисторов является перспективным подходом к решению этой проблемы, – заявил доцент KAUST Ли Сяохан.
В частности, исследователи разработали технологию изготовления многослойных гибридных микрочипов, которые сочетают в себе классические кремниевые транзисторы и слои их органических полупроводников и других неконвенциональных материалов, обладающих интересными свойствами для изготовления различных датчиков и создания гибкой и носимой электроники.
В прошлом ученым удавалось разрабатывать конструкции лишь из двух слоев разнородных материалов, что было связано со сложностями в сопряжении прослоек полупроводников, а также с повреждением нижних слоев в результате их чрезмерного прогрева в процессе нанесения третьего и последующих слоев. Аравийским специалистам удалось решить все эти проблемы, снизив нагрев изготовляемого чипа до температуры, не превышающей 150 градусов Цельсия, и повысив гладкость поверхности каждого присоединяемого слоя полупроводников.
Используя этот подход, удалось изготовить свыше ста гибридных чипов, содержащих в себе 41 слой разнородных материалов, объединенных в шесть прослоек транзисторов, уложенных «стопкой» друг на друга. Благодаря им специалисты создали прототипы двух популярных типов ячеек энергонезависимой памяти, применяемой при производстве твердотельных накопителей, а также ключевые блоки для исполнения логических операций.
Отмечается, что эти логические блоки и ячейки памяти хорошо работают при комнатной температуре и при этом потребляют небольшое количество энергии, что в перспективе позволит использовать их для создания компактной и экономичной электроники для «мира вещей». Также с их помощью будут решены другие задачи, где необходимо использовать несколько разнородных полупроводниковых материалов.
Подготовил Роман БОНДАРЧУК, УзА