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

09.04. Производители печатных плат недовольны проектом локализации Минпромторга и предлагают корректировки

08.04. Таиландский оператор Thaicom заключил соглашение с Amazon Leo

08.04. Авария одного спутника оставила без ТВ полмиллиона россиян - перспективы?

08.04. И Пакистан туда же, $17 млн на подготовку инженеров в области полупроводниковой индустрии

08.04. Минпромторг предлагает возможности заявиться на предоставление субсидий на НИОКР в области средств производства электроники

08.04. Мировой рынок оборудования для чипов взлетел до $135 млрд!

08.04. Операторы башенной инфраструктуры хотят, чтобы регулирование учитывало и их интересы

08.04. МТС в Хакасии запустил проект дистанционного мониторинга электрических сетей в Абакане

08.04. МегаФон в республике Бурятия - связь улучшена новой базовой станцией в селе Покровка

08.04. Intel присоединяется к проекту «фабрике мечты» Маска

08.04. Четверть российских компаний переходят к системному внедрению ИИ

08.04. МегаФон в Якутии – покрытие 4G обеспечено еще в пяти сёлах

07.04. Билайн в Челябинской области - надежность связи 4G повышена в микрорайонах Челябинска

07.04. МТС в Пермском крае обеспечил возможность подключения гигабитного домашнего интернета ещё для 5500 семей

06.04. Виртуальный оператор Альфа-Мобайл - охват растет, но точных цифр мало

Все статьи >>


Новости

09.04. Moto Pad 2026 – 2.5K-экран, 5G и четыре динамика за 250 долларов

09.04. Motorola Moto G Stylus (2026) – стилус с наклоном, защита IP69 и AMOLED за 500 долларов

08.04. Oppo A6k с АКБ 7000 мАч, экраном 120 Гц и Dimensity 6300 оценен 290 долларов

08.04. Tecno наконец раскрыла график обновления до Android 16 — с опозданием на поколение

08.04. Представлен Realme C100 5G с АКБ 7000 мАч, 144 Гц экраном и Dimensity 6300 за 215 долларов

07.04. Oppo F33 Pro 5G – IP69K, 50 МП фронталка и батарея 7000 мАч за 35 000 рупий

07.04. Redmi A7 Pro 5G с батареей 6300 мАч и Circle to Search выходит в Индии

06.04. Vivo T5 Pro с АКб 9020 мАч – "ультимативная мощь" или маркетинг?

06.04. Oppo A6c выходит на глобальный рынок

03.04. Honor Play 80 Pro – 7000 мАч и IP65, но экран 60 Гц и Android 15

03.04. Первые тизеры раскрывают ультратонкий дизайн Honor 600 Series

03.04. Honor X80i – первый смартфон на Dimensity 6500 и АКБ 7000 мАч

02.04. Oppo K15 Pro – киберпанк-дизайн, активное охлаждение и батарея 7500 мАч

02.04. Рендеры Sony Xperia 1 VIII показывают квадратный блок камер и вырез в экране

02.04. Vivo Pad 6 Pro – 13.2-дюймовый 4K-экран, АКБ 13 000 мАч и Snapdragon 8 Elite Gen 5

01.04. Lava Bold N2 Pro – меньше и дешевле, чем обычный Bold N2

01.04. Утечка раскрывает характеристики HMD Crest 2 Pro

31.03. Vivo X300 Ultra – 200 МП телевик с гиростабилизацией и почти дюймовый 35-мм модуль

31.03. Vivo X300s – 200 МП основная камера, АКБ 7100 мАч и цена от 720 долларов

31.03. Бюджетный Realme Narzo 100 Lite получит 3 конфигурации памяти