Электрон материаллар һәм микрокреклар: Заманча технологиянең төп нигезләре

Электрон материаллар һәм микрокреклар - заманча электрон технологиянең төп компонентлары, бергәләп мәгълүмат технологияләренең тиз үсешенә этәргеч. Микрокирикларның нигезе буларак, электрон материалларның эшләнеше турыдан-туры схеманың ышанычлылыгына, интеграциясенә һәм масштаблылыгына тәэсир итә. Гомуми электрон материалларга ярымүткәргечләр (кремний һәм галлий арсенид кебек), үткәргечләр (бакыр һәм алюминий кебек), һәм изоляторлар (кремний диоксиды кебек) керә. Бу материаллар төгәл {{3} mic микрон - һәм хәтта нанометр - масштаблы структуралар формалаштыру өчен эшкәртелгән.

Микрокириклар, аеруча интеграль схемалар (IC) - электрон материалларның эпитеты. Микро - һәм фотолитография, эфирлау һәм чүпләү кебек нанофабрикат техникасы ярдәмендә миллиардлаган транзисторлар тырнак зурлыгында чипка интеграцияләнәләр, бу исәпләү, саклау һәм сигнал эшкәртү нәтиҗәле координацияләү мөмкинлеген бирә. Микрокириклар үсеше Мур Законына туры килә, анда әйтелгәнчә, бер агрегат мәйданына транзисторлар саны 18-24 ай саен икеләтә арта. Бу тенденция компьютер исәпләү тизлеген һәм энергия нәтиҗәлелеген сизелерлек яхшыртты.

Хәзерге вакытта электрон материаллар һәм микрокреклар югары интеграциягә, энергиянең түбән кулланылышына һәм зуррак функциональлеккә таба үсә. Мәсәлән, киң - тасма ярымүткәргеч материаллар (кремний карбид һәм галлий нитрид кебек) 5G элемтәдә һәм яңа энергия машиналарында югары көчәнешкә каршы тору һәм югары - ешлык үзенчәлекләре аркасында киң кулланыла. Моннан тыш, сыгылмалы электрон материаллар һәм өч - үлчәмле интеграль схема (3D IC) технологиясе киеп була торган җайланмалар һәм югары - исәпләү өчен яңа мөмкинлекләр тәкъдим итә.

Ләкин, электрон материаллар һәм микросхемалар үсеше дә кыенлыклар белән очраша. Мәсәлән, квант тоннель транзистор күләменең алга таба кимүен чикли, һәм җылылыкның таралуы югары - тыгызлык схемаларының эшләвенә комачаулый. Киләчәктә novel- кыр кырларын кисү, роман кебек - үлчәмле материаллар (графен кебек), спинтроника һәм квант исәпләү бу кыенлыкларны җиңү өчен ачкыч булырга мөмкин.

Кыскасы, электрон материалларда һәм микроэлемтәләрдә өзлексез яңалык санлы чордагы алгарышның төп этәргеч көче булып тора, һәм бу технологик ачышлар ясалма интеллект, әйберләр интернеты һәм аэрокосмик технологияләр кебек күп өлкәләргә бик нык тәэсир итәчәк.