- 13,858
- 20
- 8 Ноя 2022
Вероятно, он никогда не заменит кремний, но он должен проложить путь ко всему, что будет после него.
В Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся журнала Science, команда химиков из Колумбийского университета Для просмотра ссылки Войди или Зарегистрируйся революционный сверхатомный полупроводник Re6Se8Cl2. Этот материал устанавливает новый стандарт в области полупроводниковых технологий, превосходя существующие по скорости и эффективности.
Особенность Re6Se8Cl2 заключается в уникальном механизме передачи информации и выполнения вычислений, что делает его потенциальным претендентом на замену кремния в электронных устройствах. Это открытие, определяемое как "лучший полупроводниковый материал в мире", может кардинально изменить сферу высоких технологий.
Re6Se8Cl2 - синтетическое вещество, не встречающееся в природе. Особенностью этого материала является то, что его атомы ведут себя как единый большой атом, обладая при этом свойствами, превосходящими сумму свойств отдельных атомов. Материал был создан в лаборатории одного из соавторов исследования, Ксавье Роя.
Тем не менее, несмотря на свои уникальные свойства, Re6Se8Cl2 вряд ли скоро заменит кремний в компьютерных чипах. Одна из причин - редкость и дороговизна рения, одного из элементов, составляющих этот полупроводник. Поэтому Re6Se8Cl2 пока что является лишь экспериментальной платформой для изучения будущих электронных технологий.
Интересно, что открытие Re6Se8Cl2 как "лучшего полупроводника для передачи энергии" произошло случайно. Материал изначально использовался для тестирования средств супер-резолюции в изображениях из-за ожидаемо медленного движения электронов, но в результате показал удивительно высокую скорость.
Секрет эффективности Re6Se8Cl2 кроется в квазичастицах, называемых акустическими экситон-поляронами, которые возникают из-за взаимодействия экситонов (электронов или пар электрон-дырка) с фононами (частицами, возникающими в результате колебаний атомной структуры материала). Эти квазичастицы обладают уникальным свойством - баллистическим движением, позволяя им двигаться прямолинейно и эффективно без рассеивания энергии.
В исследовании говорится, что экситон-поляроны могут передавать энергию в два раза быстрее, чем электроны в кремнии. Несмотря на то, что они движутся медленнее электронов, их способность эффективно взаимодействовать с фононами позволяет им быстро достигать цели.
На данный момент ученые работают над дальнейшим усовершенствованием экситон-поляронов, чтобы увеличить их жизнеспособность до 11 наносекунд, что позволит им преодолевать расстояния до 25 микрометров. Теоретически, скорость обработки данных с использованием пар экситон-поляронов может быть на шесть порядков выше, чем у современной гигагерцовой электроники, достигая фемтосекундного масштаба. И самое важное, что весь этот процесс может происходить при комнатной температуре.
Таким образом, хотя Re6Se8Cl2 и не заменит кремний в ближайшем будущем, он открывает новые горизонты в разработке полупроводников и может послужить основой для новых открытий в этой области.
В Для просмотра ссылки Войди
Особенность Re6Se8Cl2 заключается в уникальном механизме передачи информации и выполнения вычислений, что делает его потенциальным претендентом на замену кремния в электронных устройствах. Это открытие, определяемое как "лучший полупроводниковый материал в мире", может кардинально изменить сферу высоких технологий.
Re6Se8Cl2 - синтетическое вещество, не встречающееся в природе. Особенностью этого материала является то, что его атомы ведут себя как единый большой атом, обладая при этом свойствами, превосходящими сумму свойств отдельных атомов. Материал был создан в лаборатории одного из соавторов исследования, Ксавье Роя.
Тем не менее, несмотря на свои уникальные свойства, Re6Se8Cl2 вряд ли скоро заменит кремний в компьютерных чипах. Одна из причин - редкость и дороговизна рения, одного из элементов, составляющих этот полупроводник. Поэтому Re6Se8Cl2 пока что является лишь экспериментальной платформой для изучения будущих электронных технологий.
Интересно, что открытие Re6Se8Cl2 как "лучшего полупроводника для передачи энергии" произошло случайно. Материал изначально использовался для тестирования средств супер-резолюции в изображениях из-за ожидаемо медленного движения электронов, но в результате показал удивительно высокую скорость.
Секрет эффективности Re6Se8Cl2 кроется в квазичастицах, называемых акустическими экситон-поляронами, которые возникают из-за взаимодействия экситонов (электронов или пар электрон-дырка) с фононами (частицами, возникающими в результате колебаний атомной структуры материала). Эти квазичастицы обладают уникальным свойством - баллистическим движением, позволяя им двигаться прямолинейно и эффективно без рассеивания энергии.
В исследовании говорится, что экситон-поляроны могут передавать энергию в два раза быстрее, чем электроны в кремнии. Несмотря на то, что они движутся медленнее электронов, их способность эффективно взаимодействовать с фононами позволяет им быстро достигать цели.
На данный момент ученые работают над дальнейшим усовершенствованием экситон-поляронов, чтобы увеличить их жизнеспособность до 11 наносекунд, что позволит им преодолевать расстояния до 25 микрометров. Теоретически, скорость обработки данных с использованием пар экситон-поляронов может быть на шесть порядков выше, чем у современной гигагерцовой электроники, достигая фемтосекундного масштаба. И самое важное, что весь этот процесс может происходить при комнатной температуре.
Таким образом, хотя Re6Se8Cl2 и не заменит кремний в ближайшем будущем, он открывает новые горизонты в разработке полупроводников и может послужить основой для новых открытий в этой области.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
