Индий арсенид галлия в качестве альтернативы кремнию

В 1965 году один из основателей компании Intel Гордон Мур сформулировал закон, позже названный его именем, который гласит, что число транзисторов в интегральной схеме будет удваиваться каждые 12 месяцев. Удивительно, но этот закон с некоторыми поправками работает до сих пор. Однако в последнее время старая технология изготовление элементов микросхем на основе кремния уперлась в ограничение размера одного элемента. Дело в том, что электрические свойства кремния при определенном размере элемента (порядка нескольких десятков нанометров) начинают сильно изменяться.

Исследователи из Массачусетского технологичного института решили использовать в качестве альтернативы кремнию новый состав – индий арсенид галлия. Новый транзистор обещает получиться очень маленьким – размером  всего 22 нанометра в длину. Это метало-оксидный полупроводниковый элемент, который обычно входит в состав большинства микропроцессоров.

Проблема в том, что для увеличения вычислительной мощности микросхем требуется увеличение количества транзисторов и других элементов, размещаемых на подложке. В случае использования кремния, размер одного транзистора ограничивается физическими свойствами полупроводника. В случае с индий арсенид галлием электрические свойства этого материала позволяют создавать значительно меньшие элементы, входящие в электрическую цепь микрочипа. Это связано с высокой теплопроводностью нового материала.

Индий арсенид галлия также находит применение в волоконной оптике и при создании солнечных батарей. Сейчас исследователи из Массачусетского университета работают над улучшением свойств нового материала, а именно над снижением его электрического сопротивления, что в конечном итоге позволит создавать еще меньшие электронные компоненты.

Другие ученые из Гарвардского университета развивают исследования в другом направлении. Они используют индий арсенид галлия для создания транзистора с объемной структурой, пытаясь таким способом повысить эго производительность. В этом случае увеличение числа элементов на одном чипе становится второстепенной задачей.