Прорив у мікроелектроніці: MIT навчився поєднувати чіпи з нітриду галію з кремнієм

Дослідники Массачусетського технологічного інституту (MIT) представили інноваційний спосіб об'єднання транзисторів з нітриду галію з традиційними кремнієвими чіпами. Новий метод може стати основою для високошвидкісної електроніки майбутнього — від смартфонів до квантових комп'ютерів.

Чому нітрид галію — матеріал майбутнього

Нітрид галію (GaN) — перспективний напівпровідниковий матеріал, здатний працювати на високих частотах і в складних температурних умовах. Він давно розглядається як заміна кремнію, особливо в силовій електроніці та системах зв'язку наступного покоління. Однак масовому впровадженню GaN заважали висока вартість і складність виробництва.

Як MIT вирішив проблему масштабованості

Інженери MIT розробили методику, що дозволяє недорого і безпечно інтегрувати мільйони мініатюрних GaN-транзисторів з кремнієвими чіпами. Ключовий елемент технології — акуратне нарізання транзисторів лазером і їх перенесення на кремній за допомогою низькотемпературної збірки. Це виключає перегрів і пошкодження матеріалів, а також знижує витрати.

Революція в електроніці: від смартфонів до квантових пристроїв

Розроблена технологія вже дозволила створити мініатюрні підсилювачі потужності для радіосигналів — критично важливий компонент для мобільного зв'язку. Такі гібридні чіпи забезпечують краще посилення сигналу, більш стабільний зв'язок і економію енергії.

Крім того, нітрид галію показує високу стабільність при низьких температурах, що робить його відмінним кандидатом для квантових обчислень та інших високотехнологічних застосувань.

Коментар дослідників

«Ми об'єднали найкраще від кремнію з видатними можливостями нітриду галію. Це може радикально змінити ринок мікроелектроніки», — зазначив провідний автор проекту, аспірант MIT Прадьот Ядав.