После кремния: как новые материалы меняют представление о процессорах

Последние несколько лет я всё чаще натыкаюсь на исследования, где упоминаются не просто улучшенные версии кремниевых чипов, а полностью новые материалы - графен, молибденит, фосфорен. И чем больше читаю, тем сильнее убеждаюсь: посткремниевая эпоха не просто наступает, она уже стучится в дверь.

Кремний долго был "золотым стандартом" электроники, но сейчас этот материал подошёл к физическому пределу. Транзисторы стали толщиной в несколько атомов, утечки тока растут, теплоотвод падает - а производительность почти не растёт. Производители вроде TSMC и Intel выкручиваются архитектурными трюками, но законы физики не перепишешь.

На фоне этого графен выглядит как настоящий супергерой:

Да, у него свои сложности - та же отсутствующая энергетическая щель, из-за которой транзистор сложно "выключить". Но лаборатории по всему миру уже нашли обходные пути: гибридные структуры, искусственные щели, новые способы выращивания.

А вот молибденит (MoS₂), на мой взгляд, - ещё интереснее. Он не только тонкий, но и имеет естественную энергетическую щель, то есть может работать как настоящий полупроводник. Уже есть прототипы чипов на MoS₂ от IBM и EPFL, и они показывают отличную энергоэффективность.

Похоже, мы стоим на пороге новой архитектуры процессоров, где каждый слой выполняет свою роль:

Именно такие гибридные структуры могут стать основой электроники 2030-х.

Если честно, меня это вдохновляет. Мы привыкли к тому, что прогресс в электронике - это "ещё один техпроцесс поменьше". Но теперь речь идёт не о цифрах, а о смене самой природы материалов. В этом - настоящее будущее.

Источник: https://pixelburn.tech/ru/novye-materialy-dlya-protsessorov-budushchee-elektroniki-posle-kremniya