Американские инженеры представили полупроводник, который ведет себя не как статичная деталь, а как подвижная система. Его толщина — всего несколько молекул, и главное его отличие от привычных кремниевых аналогов в том, что он умеет перестраиваться под воздействием света. Причем делать это можно многократно, возвращая материал в исходное состояние или задавая ему новые параметры.
Последние пять десятилетий развитие электроники строилось на миниатюризации: транзисторы становились все меньше, а производительность — выше. Но сейчас этот путь уперся в физический потолок: уменьшать компоненты дальше становится все сложнее. Вместо того чтобы сжимать существующие решения, исследователи решили создать материал с принципиально иной логикой работы.
Обычные полупроводники, будь то в телевизоре или ноутбуке, реагируют на электрические сигналы, и их свойства после производства остаются неизменными. Новый материал чувствителен к внешним условиям. Ученые соединили сверхтонкую полупроводниковую основу с молекулами, которые меняют свою структуру в ответ на световые волны разной длины. Эти молекулярные перестройки напрямую влияют на проводимость и оптические характеристики всего образца. По сути, его можно программировать светом, стирать настройки и задавать заново.
Причем это не просто бинарный переключатель между «включено» и «выключено». Как отмечает один из авторов работы, отклик материала можно изменять постепенно, добиваясь промежуточных состояний, а затем обращать процесс вспять.
На данный момент команда создала однородный образец площадью около 2,5 квадратных сантиметров. На его основе уже собраны массивы управляемых электронных переключателей, и теперь инженеры соединяют их в полноценные схемы — ту самую основу, из которых строятся любые сложные устройства.
Авторы проекта считают, что электроника будущего не должна быть жестко задана на заводе. Ее характеристики хотелось бы менять уже после производства, адаптируя под конкретные задачи. И текущая разработка — это один из первых реальных шагов в сторону таких «гибких» устройств.
Читайте также:
Jalapeño от OpenAI показал лучшую в отрасли скорость и эффективность логического вывода
Карбид-кремниевые транзисторы впервые стабильно работают при 600 °C
Накопитель Sandisk NAS 800 на 14 ПБ рассчитан на пять лет ежедневной перезаписи 7,7 терабайт