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