Velik korak naprijed

Američki znanstvenici proizveli najbrži poluvodič dosad, mogao bi biti i 1000 puta brži od silicijskog

Piše Branimir Vorša, 28. listopada 2023. @ 09:34 komentari

Revolucionarni "superatomski" poluvodič mogao bi strahovito ubrzati rad čipova, no prroblem je u njegovoj praktičnoj primjeni, koju ometaaju inženjerske prepreke i rijetkost komponenti.

Ogroman razvoj u tehnologiji poluvodiča obećava revoluciju performansi računalnih čipova te potencijalno postizanje brzina stotinama ili čak tisućama puta bržim od današnjih čipova baziranih na siliciju. Tradicionalni silicijevi poluvodiči oslanjaju se na elektrone za prijenos podataka, ali te se čestice raspršuju, rasipajući energiju kao toplinu i uzrokujući kašnjenja u prijenosu podataka.

Američki znanstvenici sa Sveučilišta Columbia, predvođeni Milanom Delorom, predstavili su inovativni poluvodički materijal, Re6Se8Cl2, s izvanrednim mogućnostima. Taj superatomski materijal, sastavljen od renija, selena i klora, tvori klastere atoma koji se ponašaju kao njihovi pojedinačni elementi. Za razliku od silicija, gdje se elektroni raspršuju, čestice poznate kao ekscitoni kreću se kroz Re6Se8Cl2 sporije, ali zadržavaju linearnu putanju, što im omogućuje brže prevaljivanje većih udaljenosti. Studija vezana za navdeno istraživanje objavljena je u časopisu Science.

Ako razmišljate o procesoru od gigaherca, trenutno biste, u načelu, mogli ići na stotine gigaherca ili možda teraherca u smislu brzine prebacivanja vašeg tranzistora s novim materijalom. U načelu, predvidjeli smo da će dobici u izvedbi bit ogromni, pojašnjava Delor.

Iako je potencijal novih poluvodiča ogroman, važno je napomenuti da je njihova praktična implementacija zapravo udaljena još nekoliko desetljeća. Proizvodnja silicijskih čipova prošla je kroz opsežna poboljšanja tijekom godina, a prelazak na ovaj novi materijal zahtijevao bi početak gotovo od nule. Osim toga, renij, ključna komponenta u Re6Se8Cl2, izuzetno je rijedak u usporedbi sa silicijem, kojeg ima u izobilju u Zemljinoj kori. Posljedično, veća je vjerojatnost da će čipovi izrađeni od Re6Se8Cl2 pronaći primjenu u specijaliziranim područjima kao što su svemirske letjelice i kvantna računala.

Izvor: New Scientist