MForum.ru
27.02.2026,
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).
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
--
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
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
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
07.11. Ученые создали метод сборки 2D-полупроводников с контролем на атомарном уровне
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. 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
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