Миниатюризация чипов достигла своих пределов, но наука нашла новый путь. Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде разработали способ управления током в кремнии на уровне атомов — и это может радикально изменить всё, что мы знаем о будущих электронных устройствах.
В своей работе учёные показали, что можно контролировать движение электронов через кремний, перестраивая его молекулярную структуру. Подобно наушникам с активным шумоподавлением, этот подход позволяет «включать» или «выключать» ток, делая кремний умным фильтром электроэнергии. Такой уровень контроля был недостижим с помощью традиционных методов, основанных на механической резке микросхем и внедрении примесей.
«Мы нашли способ управлять движением электронов в кремнии на атомном уровне».
— Тим Су, профессор, руководитель исследования
Вместо привычной технологии сверху вниз — когда микроскопические схемы вырезаются в кремниевых пластинах — команда применила подход «снизу вверх». Они синтезировали молекулы кремния с заранее заданными свойствами, буквально выстраивая проводимость из атомов.
Результат? Потенциальная революция. Управляемый кремний может быть использован в квантовых компонентах, где важен абсолютный контроль над электронами, и в термоэлектрических устройствах, превращающих тепло в электричество. Это открытие может стать новой отправной точкой, когда привычная кремниевая электроника упрётся в физический потолок, а химия — откроет потолок следующий.
Источник: Journal of the American Chemical Society
