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
29.04. Израильская Altair Semi стала более самостоятельной
29.04. MCN Telecom нарастила выручку по итогам 2025 года на 8%
29.04. Конфликт на Ближнем Востоке привел к росту цен на печатные платы
29.04. T-Mobile US улучшает широкополосный доступ, объединяя 5G-Advanced и Starlink
29.04. МТС включает бесплатную сеть Wi-Fi в центре Москвы
29.04. Билайн в Татарстане - покрытие 4G расширено в сотне СНТ и коттеджных поселков
28.04. Yadro открывает офис в Казани
28.04. Samsung представила кристалл DRAM, созданный по техпроцессу менее 10-нм
28.04. МегаФон в Дагестане — качество связи улучшено в Кизляре
28.04. Оплату в Камбодже по QR-коду обеспечит МТС
28.04. МТС в Магаданской области - интернет ускорен новой базовой станцией в поселке Уптар
27.04. Компания Yadro представила новые конфигурации СХД с уменьшенными объемами ОЗУ
27.04. МТС выходит на рынок модульных ЦОД
27.04. МегаФон в Забайкальском крае - связь улучшена новой базовой станцией в посёлке Адриановка
29.04. Poco C81 Pro – 6.9" 120 Гц, 6000 мАч и Unisoc T7250 за $99
29.04. Vivo TWS 5i – 50 часов работы, DeepX 3.0 и Bluetooth 5.4 за 17 долларов
29.04. Vivo Y600 Pro получил АКБ 10 200 мАч с зарядкой 90 Вт и IP69 при толщине 8.25 мм
29.04. Vivo Y600 Pro получил АКБ 10 200 мАч с зарядкой 90 Вт и IP69 при толщине 8.25 мм
28.04. Huawei Mate XT 2 – тройной складной смартфон с Kirin 9050 Pro и батареей 6000+ мАч
28.04. Geekbench раскрыл детали о Xiaomi 17T – Dimensity 8500, 12 ГБ RAM и Android 16
28.04. Vivo Y500s – 7200 мАч, IP68/IP69 и 50 МП камера за 265 долларов
27.04. Poco C81 и C81x – два бюджетных 4G-смартфона с 120 Гц, большими батареями и ценой от 105 долларов
27.04. Vivo Y6 5G – 7200 мАч, 120 Гц, "дышащий свет" и защита IP69 за 225 евро
24.04. Honor 600 и 600 Pro – 200 МП камера, IP69K и дизайн в стиле iPhone 17 Pro
24.04. Poco M8s 5G – 7000 мАч, 144 Гц и Snapdragon 6s Gen 3 за $189
24.04. iPhone 18 получит дисплей M12+, как у iPhone 14 Pro, а Pro-версии — новый M16
23.04. OnePlus Watch 4 – титановый корпус, Wear OS 6 и 16 дней работы
23.04. Motorola Edge 70 Pro – 6500 мАч, 90 Вт, три 50 МП камеры и защита IP69
23.04. Oppo Find X9 Ultra – двойной 200 МП перископ, 10x оптический зум и Hasselblad
22.04. Redmi K90 Max – первый смартфон Xiaomi со встроенным вентилятором и Dimensity 9500
22.04. Redmi Pad 2 SE 4G – дисплей 9.7"/2K@120 Гц и АКБ 7600 мАч за 205 долларов
22.04. Tecno Pop X 5G – горизонтальная камера, 6500 мАч с 45 Вт и FreeLink за 15 999 рупий
21.04. Huawei Pura 90 – асимметричная камера, АКБ 6500 мАч и Kirin 9010S за 4699 юаней