Несколько идей, как изобрести новый материал для кибернетики, процессоров и других комплектующих компьютеров, который лучше кремния:
- Углеродные нанотрубки. 2 Цилиндры, стенки которых состоят из одноатомного слоя углерода. 2 Радиус атомов углерода меньше, чем у кремния, поэтому транзисторы на базе нанотрубок имеют большую подвижность электронов и плотность тока. 2 В результате возрастает скорость работы транзистора и снижается его энергопотребление. 2
- Графеновые наноленты. 2 Узкие полоски графена шириной в несколько десятков нанометров. 2 Главное свойство графеновой ленты — возможность ускорить протекающий по ней ток с помощью магнитного поля. 2 При этом графен обладает в 250 раз большей электропроводимостью, чем кремний. 2
- Диоксид и селенид гафния. 2 Диоксид гафния применяется в производстве микросхем ещё с 2007 года. 2 Из него делают изолирующий слой на транзисторном затворе. 2 Инженеры предлагают оптимизировать с его помощью работу кремниевых транзисторов. 2 Также американские учёные нашли способ уменьшить размеры современных транзисторов с помощью селенидов гафния и циркония. 2 Их можно использовать в качестве эффективного изолятора для транзисторов вместо оксида кремния. 2
- Дисульфид молибдена. 2 Сам по себе сульфид молибдена довольно плохой полупроводник, который уступает по свойствам кремнию. 2 Но группа физиков из университета Нотр-Дам обнаружила, что тонкие молибденовые плёнки (толщиной в один атом) обладают уникальными качествами — транзисторы на их основе не пропускают ток в выключенном состоянии и требуют мало энергии на переключение. 2 Это позволяет им работать при низких напряжениях. 2
- Арсенид бора. 3 Материал представляет собой соединение из мышьяка и бора. 3 Его теплопроводность в 10 раз больше, чем у кремния. 3 При этом в отличие от последнего и арсенида галия полупроводник на основе бора демонстрирует высокую подвижность не только для электронов, но и для дырок. 3
Для разработки нового материала необходимо учитывать и другие факторы, например, разработать дешёвые способы качественного производства нового материала. 3