Революция в микроэлектронике: созданы сверхъёмкие наноконденсаторы для интеграции в чипы
Группа американских ученых из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли и Калифорнийского университета совершила значительный прорыв в области энергоэффективности микроэлектроники. Исследователи разработали инновационный материал, способный значительно снизить энергопотребление чипов и даже интегрировать накопители энергии непосредственно в микросхемы.
Ключом к этому достижению стало использование явления "отрицательной емкости" в сегнетоэлектрических материалах. Ученые создали суперконденсатор на основе хорошо известного сегнетоэлектрика из оксида гафния и оксида циркония (HfO2-ZrO2), используя новаторский подход к расположению тонкопленочных слоев материала с прослойками из оксида алюминия.
Результаты лабораторных исследований нового материала впечатляют: он способен хранить в 9 раз больше энергии и обладает в 170 раз большей способностью накопления мощности по сравнению с существующими решениями. Это открывает перспективы для создания микросхем с интегрированными системами хранения и подачи энергии, что может произвести революцию в области энергетических технологий для микроэлектроники.
Саиф Салахуддин, руководитель проекта, отметил, что полученные результаты значительно превзошли ожидания команды. Сурадж Чима, один из ведущих авторов исследования, подчеркнул потенциал новой технологии для реализации интегрированного хранения энергии в микросхемах очень малых размеров.
Это достижение может стать ключевым в решении проблемы растущего энергопотребления в микроэлектронике, особенно актуальной в контексте глобальных климатических вызовов и завершения эры дешевой энергии. Новая технология обещает не только снизить энергопотребление чипов, но и открыть новые возможности для проектирования более эффективных и компактных электронных устройств.