Ученые создали чипы будущего: энергопотребление снижено, производительность сохранена

Окислительно-восстановительный вентиль

Ученые из Аргоннской национальной лаборатории в США разработали новый тип микроэлектронного материала, который может значительно сократить потребление электроэнергии чипами, сохраняя при этом их высокую производительность. Это достижение было опубликовано в журнале Advanced Materials и представляет собой значительный прогресс в области микроэлектроники.

Исследователи предложили использовать так называемые “окислительно-восстановительные вентили”, которые контролируют движение электронов в полупроводниковых материалах. Это нововведение позволяет уменьшить размеры интегральных схем и одновременно решить проблему их перегрева, возникающую из-за высокого энергопотребления и малых размеров.

В ходе экспериментов ученые смогли регулировать поток электронов, используя напряжение как средство для управления электронами, что позволяет материалу функционировать подобно транзистору, переключаясь между проводящим и изолирующим состояниями без потери производительности. Это открывает новые возможности для создания энергоэффективных устройств.

Также было отмечено, что этот материал может найти применение в разработке квантовых устройств и материалов, управляемых при низком энергопотреблении. Это может привести к созданию новых устройств, способных имитировать работу человеческого мозга за счет высокой энергоэффективности.

Science XXI