Китайские учёные разработали метод массового производства «золотых полупроводников»

Китайские учёные разработали новый метод массового производства высококачественного «золотого полупроводника» — селенида индия, открыв путь к созданию нового поколения чипов, превосходящих по характеристикам современные кремниевые технологии.

Исследование, опубликованное в журнале Science в пятницу, было проведено специалистами Пекинского университета и Китайского народного университета.

«Интегральные схемы — это основа современной информационной технологии. В последние годы, по мере приближения характеристик кремниевых чипов к их физическим пределам, разработка новых высокопроизводительных полупроводниковых материалов с низким энергопотреблением стала глобальным направлением научных исследований», — отмечают авторы работы.

Селенид индия называют «золотым полупроводником». Его уникальные структурные и электронные свойства делают его ценным для передовых технологических применений. Однако до сих пор не удавалось наладить его крупномасштабное производство с сохранением высокого качества, что мешало широкому внедрению в интегральные схемы.

«Главная сложность заключается в точном поддержании идеального атомного соотношения индия и селена 1:1 в процессе производства», — пояснил профессор Пекинского университета Лю Кайхуэй.

Используя инновационную технологию, исследовательская группа нагревала аморфную плёнку селенида индия и твёрдый индий в герметичных условиях. В результате испарённые атомы индия образовывали богатый индием жидкий интерфейс на краю плёнки, постепенно приводя к формированию высококачественных кристаллов селенида индия с регулярной атомной структурой.

«Этот метод гарантирует правильное атомное соотношение индия и селена и преодолевает ключевое препятствие на пути перехода от лабораторных исследований селенида индия к инженерным применениям», — заявил Лю Кайхуэй.

Команда успешно произвела пластины селенида индия диаметром 5 сантиметров и создала крупномасштабные массивы высокопроизводительных транзисторов, которые могут использоваться непосредственно в интегральных микросхемах, добавил исследователь Пекинского университета Цю Чэньгуан.

По данным агентства Синьхуа, это открытие может ускорить развитие посткремниевой электроники и привести к созданию более мощных и энергоэффективных чипов для вычислительной техники, телекоммуникаций и других областей.

Интересный факт: селенид индия обладает не только выдающимися полупроводниковыми свойствами, но и демонстрирует потенциал для применения в гибкой электронике и оптоэлектронных устройствах благодаря своей слоистой кристаллической структуре.