Компьютерлік чип өндірісінде мысты алмастыратын материал табылды
|

Стэнфорд университетінің ғалымдарыв осы заманғы компьютерлік чип өндірісіндегі негізгі проблеманы шешу жолын ұсынды. Дәлірегі, наноэлектроника саласында үлкен жетістікке қол жеткізген. Бұл жайында islam.kz порталы ixbt.com ақпарат көзіне сілтеме жасай отырып мәлім етеді. Уақыт озған сайын компьютерлік чиптер мейлінше кішірейіп, күрделі сипат алып келеді. Мұндай трансформацияға ұшыраған чиптердің құрылымындағы электр сигналдарын өткізетін метал сымдар да жіңішкере түсуде, алайда, сонымен қатар, электр сигналын өткізу қуаты да кеміп келеді. Чип қалыңдығы жұқарған сайын әдеттегі метал өткізгіштік қасиеті төмендейді. Бұл жайт өз кезегінде наноэлектрониканың тиімділігі мен өнімділігін шектейді. Стэнфорд ғалымдарының бұл бағыттағы зерттеу нәтижесі ниобия фосфидінің қалыңдығы бірнеше атом ғана болатын пленкада мысқа қарағанда электр энергиясын жақсырақ өткізе алатынын көрсетті. Бұл ретте пленканы айтарлықтай төмен температурада әзірлеуге және қолдануға болады - бұл артықшылық компьютерлік микросхеманы заманауи технологияларымен үйлестіре түседі. Ниобия фосфиді топологиялық семиметалдар санатына жататындықтан оның барлық материалда электр энергиясын өткізу қабілеті жоғары. Бұл ретте оның сыртқы жағы ортасына қарағанда электр сигналдарын жақсы өткізеді. Ниобия фосфид пленкасының қалыңдығы азайған сайын, ал беткі жағы өзгеріссіз қалған кезде ортаңғы аудан тарылады – мұндай жағдайда беткі жақтарға электр энергиясын жақсы өткзуіне ықпал етпек. Зерттеушілер ниобия фосфиді мысқа қарағанда қалыңдығы 5 нанометрден кем болған кезде, тіпті, бөлме температурасында да жақсы өткізгішке айналатынын анықтады. Бұл өлшемде мыс сымдары жылдам электр сигналдарымен еңсеруде қиындық көреді және жылу түрінде едәуір көп энергия жоғалтады. Ғалымдар әлі күнге наноэлектроника үшін үздік өткізгіш материал іздеумен келеді, алайда, ең үздік деген материалдардың өзі тек жоғары температурада қалыптасатын мейлінше нақты кристалды құрылымға ие емес. Ал ғалымдар жасаған ниобия фосфиді пленкасы қалыңдығын жұқартқан кезде өткізу қабілетін жақсартатын кристалды емес материалдардың алғашқы мысалы бола алады. Оған монокристалды болудың қажеті болмағандықтан оны қолданыстағы кремнилік компьютер чипін зақымдап алмау үшін айтарлықтай төмен – шамамен 400°C температурада жасауға болады. Десе де ғалымдар ниобия фосфидінің барлық компьютер чиптеріндегі мысты алмастыра алмайды, өйткені, мыс әлдеқайда қалың пленка мен сымдарда ең жақсы өткізгіш болып қала береді. Дегенмен, ниобия фосфиді ең жіңішке қосылыстар үшін пайдаланылуы мүмкін және өзге топологиялық жартылай металдардан жасалған өткізгіштерді зерттеуге жол ашады.