Учёные с факультета физики твердого тела Токийского университета предложили создавать полупроводники не из кремния, а фуллерена. Этот материал позволит значительно увеличить производительность микросхем, уменьшить их габариты и снизить нагрев.

Подписаться на iGuides в Telegram, чтобы узнать обо всем первым — t.me/iguides

Фуллерен представляет собой углеродную трубку, которая может принимать шарообразную форму. При подаче на неё электрического тока возникают фотоны света, пропускаемые через молекулы, причём направлением света можно управлять. По схожему принципу работают разводные стрелки на железной дороге.



Молекула пропускает импульсы красного лазера в предсказуемом направлении, а поскольку электрический ток преобразуется в световое излучение, которое движется с более высокой скоростью, производительность полупроводника становится до миллиона раз выше, чем у кремниевых транзисторов. Одна молекула может выполнять как одиночные, так и множественные переключения, что в современных микросхемах достигается трёхмерным размещением транзисторов.

Фуллерен был открыт более семидесяти лет назад, но до сих пор не было технологий, которые позволили бы использовать этот материал в электронике. Уменьшение техпроцессов позволило работать с материалами на молекулярном уровне, поэтому появился шанс, что фуллерен всё же начнёт применяться или хотя бы окажет влияние на дальнейшее развитие полупроводников.  Использование фуллерена позволит наладить выпуск более производительных процессоров, более быстрой памяти, более мощных зарядных устройств и увеличить энергоэффективность других электронных устройств.