Chipsozlikning Kelajagi: Bir Atomdan Boshlanadi

Endi tasavvur qiling-chi. Eng kuchli smartfoningizni olib, ichidagi hamma narsani bir necha atom hajmiga kichraytiring. Ana shunday qiyin vazifa bilan duch kelmoqda chip ishlab chiqaruvchilar. Va rostini aytganda, ular allaqachon vaqt qisib qolyapti.

Kremniyning chegarasi

Kremniy — bu computing dunyosining asosiy materiali. U ko'p, yaxshi o'rganilgan va unga ishlash oson. Lekin muammo shundaki, kremniyni yanada kichraytirishning imkoni yo'qolgan. Atom masshtabida u shunchaki yanada siqilishni xohlamaydi. Bu ikki o'lcham kichik jinsga sig'ishga urinish kabi — texnik jihatdan mumkin, lekin xursand bo'lish qiyin.

Shuning uchun olimlar yangi materiallar qidirayapti. Ulardan biri — molibden disulfid. Bu material shunchaki uch atom qatlamidan iborat. Misol uchun, molibden atomi ikki oltingugurt qatlami orasida.

Aniq operatsiya

Muammo shundaki, bu yupqa materiallardan elektronika yasash uchun ba'zan faqat eng ustki oltingugurt qatlamini olib tashlash kerak. Qolgan hamma narsa buzilmasligi kerak. Bu bir qatlam hujayrani kesish, pastdagilarga tegmaslik kabi.

Bunday ishlarda odatda plazma ishlatiladi — yulduzlar va neon chiroqlarda uchraydigan energetik modda holati. Plazma zarrachalarini sirtga yo'naltirish orqali atomlarni ajratib olish mumkin.

Lekin bitta muammo bor. Plazma bir xil energiya bilan kelmaydi. Har bir zarrachaning energiyasi boshqacha. Ba'zilari oltingugurt atomini biroz siljitishi mumkin, boshqalari esa molibden qatlamini shikastlantiradi.

Yorug'lik paydo bo'ldi

Olimlar kompyuter simulyatsiyalarida juda qiziq narsani aniqlashtirdi: molibden disulfidni plazmaga tushirishdan oldin kislorod yoki ftor bilan ishlov berish natijani keskin yaxshilaydi.

Buni shunday tasavvur qiling — tartibsiz zarrachalarni muloyim qilishga harakat qilish o'rniga, sirtning o'zini o'zgartirasiz.

Raqamlarda ko'rsak: ishlov berilmagan holda oltingugurt atomini ajratish uchun taxminan 30 elektron volt kerak. Bu juda tor chegara. Kislorod bilan ishlov bergandan so'ng bu qiymat 14 elektron voltgacha tushadi. Ftor bilan esa — 10 elektron voltgacha.

Bu katta farq emasdek ko'rinadi, lekin atom masshtabida bu muhim.

Kimyo yordamga keladi

Bu usulning eng yaxshi tomoni shundaki, u kuch ishlatishdan kimyoga o'tadi. Plazma ionlari kislorod ishlangan sirtga teganda, kislorod atomlari oltingugurt bilan birikib, oltingugurt dioksid hosil qiladi. Bu gaz holatida osongina uchib ketadi.

Bosh tadqiqotchi Yury Polyachenko shunday dedi: "Biz to'g'ridan-to'g'ri bog'lanishlarni uzmayapmiz. Biz oraliq mahsulotlar hosil qilayapmiz... Bu oraliq mahsulotni ajratish juda oson."

Bu nozik, lekin muhim farq. Fizika bilan kurashish o'rniga, kimyo bilan ishlaysiz.

Nima uchun muhim?

Bu faqat laboratoriyadagi qiziqarli sinash emas. Bu kelajak mikroelektronikasining muhim qismi bo'lishi mumkin. Hozirgidan kichikroq, kuchliroq va samaraliroq chiplar yaratish yo'lida katta qadam.

Tadqiqotchilar endi jarayon qancha zarar keltirishini o'rganishadi. Shuningdek, bu usul boshqa materiallarda — volfram yoki selen bilan — ishlaydimi, tekshirishadi.

Keyingi marta qurilmangizning kichikligi va kuchiga hayron bo'lsangiz, eslang —某ходda olimlar individual atomlar bilan ishlayapti va imkonsizni mumkin qiladigan aqlli usullarni kashf etayapti. Kelajak chipi — bir atomdan boshlanadi.