Переворот в электронике, обещанный 60 лет назад, все же произойдёт?

Команда физиков университета Альберты (Канада) внесла ясность в вопрос о природе отрицательного дифференциального сопротивления (Negative Differential Resistance, NDR), занимавший умы учёных более полувека.

Коллективу под руководством Роберта Волкова (Robert A. Wolkow) удалось вычислить атомную структуру, отвечающую за возникновение этого экзотического эффекта, а физик-теоретик Джозеф Мацейко (Joseph Maciejko) смоделировал процесс снижения тока с повышением напряжения на уровне отдельных атомов, исходя из базовых квантовых принципов.

“Преимущества гибридных транзисторных схем с NDR известны уже многие десятилетия, но до сих пор никто не смог сделать их достаточно эффективными или дешевыми для практического использования”, - сообщил Волков.

Первая попытка была предпринята в 50-е годы прошлого столетия, когда японский инженер Лео Эсаки создал диод на базе вырожденного полупроводника (с участком NDR на вольт-амперной характеристике). Это изобретение, считавшееся некоторыми более важным, чем открытие транзистора, было удостоено Нобелевской премии, но в результате оказалось непригодным для массового производства. Неудачными были и все последующие попытки вывести NDR за рамки узкоспециализированных приложений.

“Но мы теперь понимаем почему он (NDR) происходит, точно знаем какие составляющие необходимы, чтобы сделать этот эффект контролируемым. - продолжил Волков. - Мы вычислили точную атомную структуру, вызывающую NDR, и она очень удачно оказалась несложной для синтеза”.

Результаты этой работы были представлены 30 декабря в журнале Physical Review Letters. Они открывают реальные перспективы интеграции эффекта NDR в микроэлектронные схемы, создания более быстрых, дешевых и компактных повседневных устройств.

revolutionelectronicspromisedyearsstillhappen