Микроэлектроника: Физики обнаружили «обходные способы» туннелирования электронов

MForum.ru

Микроэлектроника: Физики обнаружили «обходные способы» туннелирования электронов

27.02.2026, MForum.ru


Учёные из МФТИ, Института проблем технологии микроэлектроники РАН и их зарубежные коллеги (из Японии (NIMS), Китая (Сямэньский университет), Сингапура и Армении (ЕГУ)) совершили открытие, которое меняет фундаментальные представления о работе нанотранзисторов. Исследование опубликовано в журнале npj 2D Materials and Applications.

Команда под руководством Дмитрия Свинцова (завлабораторией оптоэлектроники двумерных материалов МФТИ) обнаружила новый механизм прохождения электронов через ультратонкие изолирующие барьеры (например, из нитрида бора).

 

Обнаружен новый механизм прохождения электронов через ультратонкие изолирующие барьеры

 

Туннелирование - квантовомеханический процесс, при котором электрон преодолевает потенциальный барьер, даже если его энергия ниже высоты этого барьера. В нанотранзисторах часто используются ван-дер-ваальсовы гетероструктуры - слои из атомарно тонких материалов, например проводящего графена и изолирующего гексагонального нитрида бора (hBN). Ранее считалось, что электроны преодолевают такой барьер преимущественно упруго - без потери энергии, иногда используя отдельные дефекты в изоляторе как «ступени». Эксперимент показал: если в барьере есть два близко расположенных дефекта, электрону энергетически выгоднее пройти через оба, теряя энергию (испуская фонон или плазмон), чем туннелировать напрямую.

Д. ф.-м. наук Дмитрий Свинцов из МФТИ поясняет: «Представьте, что вы пытаетесь перепрыгнуть широкую реку. Прямой прыжок требует колоссальных усилий. Но если посередине есть два близко расположенных камня, вы предпочтёте сделать два коротких прыжка, даже если при переходе с камня на камень придётся немного оступиться. В наномасштабе такой «обходной путь» через соседние дефекты становится решающим преимуществом».

Это не просто еще одна находка, которая так и останется в стенах лаборатории.

Эффект уже лёг в основу метода туннельной спектроскопии с беспрецедентной точностью. Учёным удалось измерить ширину запрещённой зоны в двухслойном графене (42 мэВ) и угол поворота кристаллических решёток (~1°).

В перспективе понимание механизма неупругого туннелирования позволяет создавать транзисторы, переключение которых требует ещё более низких управляющих напряжений, чем в классических туннельных переключателях.

иллюстрации - авторов исследования

--

теги: микроэлектроника МФТИ туннелирование электронов открытия квантовые эффекты

-- 

© Алексей Бойко, MForum.ru


Публикации по теме:

16.03. Бесшовный фотонный интерфейс чип-окружающая среда: прорывы 2025–2026 годов

12.03. UMC и HyperLight объединили усилия для массового производства чиплетов на основе TFLN

12.03. IBM и Lam Research объединяют усилия для разработки логики суб-1 нм

10.03. Потери света в фотонных чипах приближены к показателям оптоволокна

07.03. В Новосибирске разработали устройство, позволяющее исследовать оптические свойства материалов для микроэлектроники терагерцевых частот

04.03. Nvidia готовит процессор для инференса на базе технологий Groq, OpenAI станет якорным клиентом

03.03. В Сибири изучают возможности создания элементов памяти на квантовых точках

27.02. В Пекинском университете создали лабораторный прототип транзистора FeFET с графеновым затвором длиной 1нм

24.02. ASML добилась удвоения мощности источника света в EUV-машинах

24.02. В 2026 году в России может появиться фотолитограф нового поколения?

17.02. В Европе разработали новый класс полупроводников на базе GeSn

09.02. Интерфейс «мозг-компьютер» (ИМК) и влияние этого сегмента на рынок микроэлектроники

11.01. Учёные МФТИ открыли путь к лазерам на алмазах

01.01. Орбитальное производство полупроводников – британская Space Forge получила плазму в условиях автономного коммерческого спутника

07.11. Ученые создали метод сборки 2D-полупроводников с контролем на атомарном уровне

Обсуждение (открыть в отдельном окне)

В форуме нет сообщений.

Новое сообщение:
Complete in 1 ms, lookup=0 ms, find=1 ms

Последние сообщения в форумах

Все форумы »



Поиск по сайту:


Колонка редактора

19.03. Олег Хазов заменит Илью Иванцова на позиции главы ПАО Элемент

19.03. Сети 5G в России должны будут уметь использовать отечественный алгоритм шифрования

19.03. Южнокорейские ученые подтвердили возможность длительной работы ИИ-чипов в условиях космической радиации

19.03. Билайн Big Data & AI открыл демодоступ к новым ИИ-агентам для аналитики и маркетинга

19.03. В России освоили производство активных лазерных элементов

19.03. В Ростехе запаздывают с серийным выпуском базовых станций сотовой связи

19.03. Рынок ПК в России упал и вряд ли вырастет в ближайшее время

19.03. МТС в Забайкальском крае - мобильный интернет ускорен в посёлке Ясногорск

18.03. KDDI внедряет многофункциональную систему оптимизации сети на основе искусственного интеллекта

18.03. В Японии додумались до аварийного роуминга

18.03. Samsung смог продать свои микросхемы HBM4 компании AMD

18.03. Nvidia надеется, что все же сможет поставить чипы H200 клиентам в Китае

18.03. МегаФон в Оренбургской области - покрытие 4G улучшено у Сорочинского водохранилища

18.03. Билайн сообщает о расширении покрытия и умощнении сети в ряде городов и районов региона

18.03. МТС предложила абонентам в Московском регионе роутер Wi-Fi 6 в корпусе собственного дизайна

Все статьи >>


Новости

19.03. Ulefone RugKing 5 Pro – 20 000 мАч, 1202 светодиода и ночное видение за 270 долларов

19.03. Oppo A6s 5G – 80-ваттная зарядка и IP69 за 18 999 рупий

19.03. FOSSiBOT F116 Pro – компактный защищенный смартфон с креплением для экшн-камеры

18.03. Samsung Galaxy M17e 5G – ребрендинг A07 с батареей 6000 мАч за 140 долларов

18.03. Oppo Watch X3 – титан, сапфир и мониторинг глюкозы

18.03. Oppo Find N6 появился на глобальном рынке

17.03. Представлен Vivo Y51 Pro 5G с батареей 7200 мАч и защитой IP69

17.03. iQOO Z11x 5G – батарея 7200 мАч и мощный чип за 205 долларов

17.03. Realme C100 5G с экраном 144 Гц и АКБ 7000 мАч засветился у европейского ритейлера

16.03. Представлен Lava Bold 2 5G с плоским экраном, чистым Android и демократичной ценой

16.03. Раскрыты характеристики Oppo Pad 5 Pro – мощный планшет с батареей 13 000 мАч

16.03. Nubia набирает тестировщиков OpenClaw AI на Z80 Ultra

13.03. Представлен Motorola Edge 70 Fusion+ с улучшенной камерой

13.03. Energizer P30K Apex, смартфон с батареей 30 000 мАч, ожидается в июне

12.03. Honor 600 Lite – металл, AMOLED и батарея на 6520 мАч за €300

12.03. В Китае стартовали продажи Honor Magic V6 с рекордной батареей

12.03. OPPO K14x 5G – новая базовая версия за 12 999 рупий

11.03. Vivo V70 FE – 200 мегапикселей и 7000 мАч

11.03. Realme Note 80 – ультрабюджетник с батареей на 6300 мАч

11.03. Poco C85x - емкая батарея за 120 долларов