Новости

Процессоры, используемые в современных компьютерах, насчитывают более чем 1 миллиард транзисторов, подключаемых медными соединениями к контуру. Такое гигантское количество транзисторов требует не менее гигантского числа медных соединений, а это не всегда практично и рационально. Да и медь по своим электрическим свойствам уже не идеальный проводник для микросхем. Медные соединения довольно сильно нагреваются, имеют сравнительно высокую хрупкость и сопротивление, вследствие чего часть электрической энергии уходит в тепловую. Помимо этого, в микромасштабах порядка нескольких нанометров проявляются нежелательные эффекты квантового характера.
Долгое время считалось, что альтернативой меди станет графен, но последние исследования ученых-физиков университета Стэнфорда и Национальной лаборатории линейных ускорителей Минестерства энергетики Соединенных Штатов Америки разработали еще один интересный материал станен. Станен — вещество толщиной в один атом, состоящее из атомов фтора и олова. По данным лабораторных исследований и расчетов, станен — первый в мире материал, проводящий ток с эффективностью в 100%. Что еще важнее, такая эффективность достигается при температурах от комнатных до более высоких. А именно при высоких температурах функционируют кристаллы микропроцессоров современных устройств. Статья исследователей была опубликована в журнале Physical Review Letters.
Остановимся подробнее на самой модели станена. Согласно квантовой теории, в двумерном слое атомов олова должен иметь место квантовый спиновый эффект Холла. Это значит, что вдоль краев проводника электроны смогут путешествовать с нулевым сопротивлением. Если же добавить к олову атомы фтора, такой эффект сохранится при температурах до 100 градусов выше нуля по Цельсию. Что нам как раз и нужно, так как чипы компьютеров в большинстве своем работают в диапазоне от 40 до 90 градусов.
На настоящем этапе пока это только теоретические выкладки и расчеты, а создание станеновых проводников затруднено некоторыми техническими сложностями. Если станен получит поддержку, уже через несколько лет IT-индустрия получит высокопроизводительные и экономичные микропроцессоры.