Разработан первый в мире 2D-компьютер без использования кремния

Группа под руководством исследователей из Университета штата Пенсильвания использовала двумерные (2D) материалы толщиной всего в один атом для разработки компьютера, способного выполнять простые операции. По их словам, такая разработка представляет собой большой скачок к реализации более тонкой, быстрой и энергоэффективной электроники. 

Исследователи создали комплементарный металл-оксид-полупроводниковый (КМОП) компьютер без использования кремния. Вместо этого они использовали два разных двумерных материала для разработки двух типов транзисторов, необходимых для управления электрическим током в КМОП-компьютерах: дисульфид молибдена для транзисторов n-типа и диселенид вольфрама для транзисторов p-типа.

«Кремний на протяжении десятилетий обеспечивал выдающиеся достижения в области электроники, позволяя непрерывно миниатюризировать полевые транзисторы (FET)», — сказал Саптарши Дас, профессор инженерии Экли и профессор инженерных наук и механики в Университете штата Пенсильвания, который руководил исследованием. FET управляют током с помощью электрического поля, которое создается при подаче напряжения. «Однако по мере сжатия кремниевых устройств их производительность начинает ухудшаться. Двумерные материалы, напротив, сохраняют свои исключительные электронные свойства при толщине в атом, предлагая многообещающий путь вперёд», — пояснил он.

Дас объяснил, что технология КМОП требует полупроводников n-типа и p-типа — ключевая проблема, которая застопорила усилия по выходу за рамки кремния. Хотя ранее исследователи продемонстрировали небольшие схемы на основе 2D-материалов, масштабирование до сложных функциональных компьютеров оставалось сложной задачей, сказал он.

«Мы впервые продемонстрировали КМОП-компьютер, полностью построенный