Новые квантовые материалы смогут в 1000 раз ускорить работу электроники

Мировое научное сообщество активно исследует новые квантовые материалы, надеясь совершить революцию в микроэлектронике благодаря их уникальным свойствам. Одним из ключевых направлений является "управление" фотонами, самыми быстрыми частицами во Вселенной. Американские исследователи сделали важный шаг в этом направлении.

В новом исследовании обнаружена возможность контролировать электронную проводимость одного из таких материалов с помощью света. Это открытие может найти применение в различных областях, включая создание сверхбыстрых процессоров для смартфонов и компьютеров.

В качестве основы ученые использовали двумерный материал 1T-TaS₂ из группы TMDC. Это соединение показало способность изменять свою электронную проводимость под воздействием светового потока. Сегодня транзисторы, которые переключаются между открытым и закрытым состояниями, изготавливаются из нескольких компонентов, что делает процесс переключения сложным и медленным.

Создание транзистора из одного элемента, управляемого фотонами, стало бы идеальным решением. Однако реализация этой задачи была затруднена. Материал 1T-TaS₂ проявлял свои особые квантовые свойства лишь в течение нескольких секунд и только при криогенных температурах. Команда ученых из Северо-Восточного университета разработала метод "закалки" материала, чтобы он мог демонстрировать изменение электронной проводимости при более высоких температурах.

Эксперименты подтвердили эту возможность. Ученые, контролируя температурный режим материала, смогли сохранить его квантовые свойства. При этом материал оставался стабильным в течение нескольких месяцев, а не секунд. Исследователи уверены, что это открытие приближает нас к созданию нового поколения высокопроизводительной электроники.

Обратите внимание: Не потребуются ни паспорт, ни билет: РЖД принимает новые правила для всех россиян