Прорыв в полупроводниках: смартфоны станут быстрее и энергоэффективнее

Учёные из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), возможно, совершили прорыв, который приведёт к новому скачку в развитии смартфонов. Исследователи обнаружили способ создания полупроводников, использующих не только заряд электронов, но и их «спин» — что позволит чипам работать быстрее и с меньшим нагревом. В результате будущие телефоны и ноутбуки могут стать тоньше, холоднее и дольше работать без подзарядки.

Это открытие основано на «спинтронике» — перспективном направлении в электронике, использующем магнитные свойства электронов. Обычные чипы полагаются на электрический ток, который вызывает нагрев и потери энергии. Спинтроника же использует направление вращения электронов для обработки информации с гораздо меньшими энергопотерями.

До сих пор главной проблемой было создание достаточно магнитных полупроводников. Команда UCLA решила её, создавая сверхтонкие слои полупроводников с магнитными атомами, увеличив концентрацию магнетизма до 50% — в десять раз больше, чем раньше. Университет уже запатентовал метод, который позволил создать более 20 новых материалов.

Помимо повышения эффективности потребительской электроники, этот прорыв может сократить энергопотребление и расход воды в дата-центрах для ИИ, которые часто критикуют за экологический след. Кроме того, квантовые компьютеры, возможно, больше не будут требовать экстремального охлаждения, что приблизит их к практическому использованию.

Хотя до появления этой технологии в массовых устройствах пройдёт ещё несколько лет, перспективы очевидны: более компактные, экологичные и мощные гаджеты благодаря новому подходу к управлению электронами.

Подробнее об исследовании можно узнать в официальном релизе UCLA.