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:

27.02. [Новости компаний] Микроэлектроника: В Пекинском университете создали лабораторный прототип транзистора FeFET с графеновым затвором длиной 1нм / MForum.ru

24.02. [Новости компаний] Микроэлектроника: ASML добилась удвоения мощности источника света в EUV-машинах / MForum.ru

24.02. [Новости компаний] Микроэлектроника: В 2026 году в России может появиться фотолитограф нового поколения? / MForum.ru

17.02. [Новости компаний] Микроэлектроника: В Европе разработали новый класс полупроводников на базе GeSn / MForum.ru

09.02. [Новости компаний] Горизонты технологий: Интерфейс «мозг-компьютер» (ИМК) и влияние этого сегмента на рынок микроэлектроники / MForum.ru

Обсуждение (открыть в отдельном окне)

В форуме нет сообщений.

Новое сообщение:
Complete in 2 ms, lookup=0 ms, find=2 ms

Последние сообщения в форумах

Все форумы »



Поиск по сайту:

Подписка:

Подписаться
Отписаться


Новости

27.02. [Новинки] Анонсы: Samsung Galaxy S26 Ultra — приватный дисплей, быстрая зарядка 60 Вт и светосильная камера / MForum.ru

27.02. [Новинки] Анонсы: Samsung Galaxy S26 и S26+ — ставка на софт и минимальные аппаратные изменения / MForum.ru

26.02. [Новинки] MWC 2026: TECNO покажет самый тонкий смартфон с отстегивающимися модулями / Mforum.ru

26.02. [Новинки] Анонсы: Infinix Smart 20 получил экран 120 Гц, Helio G81 Ultimate и IP64 / MForum.ru

26.02. [Новинки] Слухи: Vivo тестирует смартфон с батареей до 12 000 мАч / MForum.ru

25.02. [Новинки] Анонс: iQOO 15R — первый «R» в линейке с компактным корпусом, Snapdragon 8 Gen 5 и батареей 7600 мАч / MForum.ru

25.02. [Новинки] Анонсы: Vivo Y05 получил экран 120 Гц, батарею 6500 мАч и IP65 при цене $109 / MForum.ru

25.02. [Новинки] Слухи: iPhone 18 Pro получит тёмно-красный цвет, а складной iPhone Fold ограничится классикой / MForum.ru

24.02. [Новинки] Анонсы: Motorola Edge 70 Fusion подтверждён на Flipkart — мировой дебют Sony LYT-710, 144 Гц и батарея 7000 мАч / MForum.ru

24.02. [Новинки]  Слухи: Samsung Galaxy A37 и A57 — сертификация IMDA подтверждает скорый анонс / MForum.ru

24.02. [Новинки] Слухи: iPhone 17e с A19, MagSafe и Dynamic Island выходит 4 марта по цене 599 долларов / MForum.ru

23.02. [Новинки] Слухи: Realme C83 готовится к выходу в Индии — три версии памяти, цены от 13 499 рупий и два новых цвета / MForum.ru

20.02. [Новинки] Анонсы: Vivo V70 Elite — флагманский чип Snapdragon 8s Gen 3, телефото-камера и 6500 мАч в премиальном среднеценовом сегменте / MForum.ru

20.02. [Новинки] Анонсы: Vivo V70 — плоский дисплей, алюминиевая рамка, батарея 6500 мАч и ультразвуковой сканер / MForum.ru

20.02. [Новинки] Анонс: Infinix Xpad 30E — бюджетный планшет с 4G и встроенным ИИ-репетитором для образования / MForum.ru

19.02. [Новинки] Анонсы: Google Pixel 10a — Tensor G4, быстрая зарядка и семь лет обновлений по той же цене / MForum.ru

19.02. [Новинки] Анонсы: Infinix Note Edge 5G выходит в Индии с изогнутым AMOLED-экраном яркостью 4500 нит и батареей 6500 мАч / MForum.ru

18.02. [Новинки] Анонсы: Tecno Camon 50 и 50 Pro представлены официально – экран 144 Гц, 3-кратный зум, батарея 6150 мАч и защитой IP69K / MForum.ru

18.02. [Новинки] Анонсы: Lava Bold N2 4G — обновлённый дизайн, улучшенная защита и Android 15 Go за $82 / MForum.ru

18.02. [Новинки] Слухи: Infinix GT 50 Pro засветился на рендерах — карбон, 144 Гц и батарея до 6500 мАч / MForum.ru