Исследователи Массачусетского технологического института совместно с коллегами из Технологического института Джорджии разработали новый способ объединения транзисторов из нитрида галлия (GaN) с традиционными кремниевыми чипами. Это может ускорить беспроводные устройства следующего поколения — от 5G-антенн до дата-центров. Технология решает давнюю проблему: GaN даёт высокую скорость и энергоэффективность, но дорог и плохо сочетается с обычной электроникой.
Вместо пайки или склеивания целых пластин GaN с кремнием, как это делалось раньше, учёные научились устанавливать крошечные транзисторы GaN точно туда, где они нужны — прямо на кремниевый чип. Это снижает затраты и позволяет точно контролировать, где используется дорогой материал. Крепление транзисторов происходит с помощью микроскопических медных колонн, которые надёжно соединяются при температуре ниже 400 °C — безопасной для чипов.
В результате получаются компактные и мощные чипы, которые уже показали себя лучше традиционных решений: в демонстрации усилитель на гибридном чипе передавал сигнал быстрее и мощнее, а грелся меньше. Такая технология открывает новые возможности для беспроводной связи, дата-центров, а в будущем — и для квантовых компьютеров.
Главное — это масштабируемый и экономически эффективный процесс, который можно внедрить в существующие фабрики без кардинальных изменений. Иными словами, более быстрые устройства смогут стать не только лучше, но и дешевле.
