Тонкие, но довольно широкие алмазные пластины,
выращенные новым методом, способны стать основой электроники будущего.
Так считают Хидэаки Ямада (Hideaki Yamada ), Акиёси Тяяхара (Akiyoshi
Chayahara) и их группа Diamond Wafer Team
из института передовых прикладных наук и технологии. Хотя совершенно чистый алмаз — изолятор, добавка
определённых примесей превращает его в полупроводник, который можно
использовать в построении микросхем. Огромным преимуществом такого
выбора материала является очень высокая теплопроводность алмаза,
позволяющая чипу работать с большими токами при простой системе
охлаждения. Проблема на пути
превращения искусственных алмазов в процессоры — размер кристаллов. Их
делают при помощи химического осаждения пара (CVD) и
до сих пор так могли получать лишь правильные алмазные пластинки
площадью порядка квадратного сантиметра (больше — начинались дефекты). Учёные пытались сращивать несколько алмазных пластин вместе,
но различная ориентация решётки на стыках мешала хорошему соединению:
приводила к появлению алмазных поликристаллов и графита, и не позволяла
сформировать безупречный монокристалл. А он-то является условием для
превращения алмазной пластинки в микросхему с транзисторами. Как гласит пресс-релиз
института, Diamond Wafer Team разработала технологию, при которой из
одного кристалла-затравки удаётся получить сразу несколько совершенно
идентичных по свойствам алмазных пластинок — клонов. Последние
соединяются в единый кристалл при помощи всё того же CVD. Японцы получили несколько
пластинок площадью примерно в квадратный дюйм, составив вместе по шесть
алмазных клонов в 1 см2 каждый. А в течение года учёные
намерены произвести пластины с размерами 5 х 5 и 7,5 х 7,5 сантиметров.
(Читайте о гибриде графена
и нитрида бора, чипах-гибридах,
микросхеме, работающей
при 650 градусах Цельсия и ионном
охлаждении чипов.)
|