Микросхемы будущего печатают на бумаге наносуспензией

Опубликовано 2019-12-12

Новосибирские физики разработали новое покрытие для мемристоров. Это полупроводники, на основе которых создают компьютеры будущего, по принципу работы схожие с человеческим мозгом.

«Эти подложки можно сгибать, что мы и делали при изучении структур. В таком состоянии сохраняется работоспособность». Простейшие микросхемы можно напечатать не то, что на пластмассе, но и на обычной бумаге. Главное — специальные чернила, у которых очень сложная структура.

«Если обрабатываем все это фтором, то получается прозрачный раствор — фторированный графен. Смешивая его с наночастицами оксида ванадия, получаем композитный материал, который наносится с помощью 2D-принтера на различные подложки — твердые, гибкие», — рассказал аспирант института физики полупроводников им. А. В. Ржанова Артем.

А дальше подложки можно использовать в смартфонах, планшетах, датчиках, которые надевают на тело человека. Но глобальная задача серьезнее — компьютер будущего. Ни одна современная машина не справится по скорости с мозгом человека. Нейронные системы будут к этому близки. «Для того, чтоб создать такой искусственный мозг, необходимы материалы, которые способны быстро переключаться. Вот двуокись ванадия за наносекунды переключается из аморфного состояния в металлическое. И это обратимый процесс», — говорит заведующий лабораторией физики и технологии трехмерных наноструктур Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова Виктор Принц.

Обратимый настолько, что перезаписать информацию можно несколько миллионов раз. Диоксид ванадия — структура удивительная, можно наносить даже на оконные стекла, чтобы в доме было теплее. При 67-ми градусах Цельсия он становится проводником, при более низких температурах — нет. А в гибкой электронике можно использовать еще и саму форму подложки — свойства изменятся.

«Мы берем графен, у него нет запрещенных зон. Помещаем на структурированную подложку, то есть изгибаем. В месте изгиба формируется запрещенная зона. И пароводимость в одном или другом направлении уже будет отличаться», — рассказала ведущий научный сотрудник Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова Ирина Антонова.

Работать над исследованиями теперь станет проще. В институте полупроводников создали молодежную лабораторию в рамках нацпроекта «Наука». Перед молодыми учеными и аспирантами открываются новые перспективы.

Источник https://sdelanounas.ru/blogs/128127/