КарелИнформ
Чем заменят кремний в микросхемах
18 января, 17:17
Наука
Чем заменят кремний в микросхемах
Фото: pexels.com
Основой ноутбуков и смартфонов служит монокристаллический кремний. С его помощью инженеры создают микросхемы из конденсаторов, резисторов и транзисторов. В 2021 году производители потребительской электроники столкнулись с дефицитом микрочипов.

Связано это с повышением спроса на портативную технику в условиях пандемии коронавируса. Заводы-изготовители электронных гаджетов не могут в полной мере удовлетворить повышенный спрос. Чтобы решить проблему, ведущие компании планируют запустить новые цеха и скорректировать планы по росту полупроводников. Также специалисты работают над тем, чтобы заменить кремний на другую структуру.

Альтернатива кремнию

Российские ученые совместно с китайскими специалистами пришли к выводу, что вместо кремния в микрочипах можно применять алмазную мозаику. В ходе исследования пластину выращивали в микроволновой плазме, под воздействием смеси газов (водород и метан). Весь процесс осуществлялся на подложке, которую ученые собрали из мелких синтетических монокристаллов, покрытых алмазным слоем.

Алмазная мозаика отличается от кремния внушительной теплопроводностью. Структура почти не отличается от цельных алмазов. Высокое качество и приемлемая цена делает мозаику более привлекательным для производителей электронных гаджетов элементом.

Ученые уверены, что алмазная пластина найдет применение в сфере телекоммуникаций, в производстве радаров, мощных компьютеров. Поскольку выращивать слишком большие алмазные пластины не только сложно, но и дорого, специалисты выдвинули предложение – собирать мозаику из мелкой плитки, после чего покрывать тонкой алмазной пленкой с помощью метода CVD (химическое осаждение из газовой фазы). Такой слой объединит алмазные плитки в цельную монолитную пластину.

Кроме того, профессора заявляют, что с помощью алмазной мозаики можно уменьшить физические размеры микросхем. Связано это с наивысшей теплопроводностью, в сравнении с другими структурами, и сохранением работоспособности при максимальных температурах.

Наука на благо общества

Физические открытия – мощный двигатель общественного прогресса. Важно развивать науку, пополнять ее свежими умами, финансировать исследования. Тогда она поможет справиться человечеству с глобальными проблемами. Успех каждой страны зависит не только от финансовой системы и качества управления, но и от научных достижений. Занимаясь наукой, люди пребывают в сверхмотивированном состоянии, что позволяет проводить колоссальную работу и совершать грандиозные открытия.

Если вы решили посвятить себя науке и хотите подтянуть уровень своих знаний, запишитесь на занятия к репетитору по физике. Опытный педагог устранит пробелы в знаниях, подготовит к успешной сдаче экзаменов, олимпиадам. Вы научитесь выполнять разные задания – от базовой до высокой сложности. Выбирайте репетитора с опытом и хорошими отзывами. Занятия могут проходить удаленно или в режиме оффлайн на дому в любое удобное время.