Zakończenie trwającej całe dekady hegemonii krzemu w świecie układów logicznych wymaga materiału deklasującego go na każdej płaszczyźnie
Krzem jest skończony, jeśli idzie o ciągle trwającą pogoń za wyższą wydajnością układów logicznych. Tak przynajmniej słyszymy od wielu lat, a być może nawet dekad i to najczęściej wtedy, kiedy jakaś firma lub zespół naukowców wpadają na pomysł jego zastąpienia. Fizyki nie oszukamy i atomowa bariera raz na zawsze zatrzyma dążenie do zmniejszania tranzystorów w krzemowych matrycach w ramach nanometrowego wyścigu, więc mający swoje ograniczenia krzem prędzej czy później musi zostać zastąpiony.
Czytaj też: Nadchodzą jeszcze lepsze komputery kwantowe. To zasługa konkretnego rozwiązania
Potencjalne następstwo krzemu i tym samym podstawę dla układów optycznych zostało niedawno wskazane przez zespół naukowców ze szwajcarskiego Paul Scherrer Institute. Opisano je niedawno w publikacji Communications Physics, które zapewnia nowe spojrzenie na materiały dla układów optycznych. Ta publikacja dotyczy osiągnięcia zespołu prowadzonego przez Milana Radovica na temat przezroczystych tlenków przewodzących (Transparent Oxide – TO), które mogą otworzyć zupełnie nowe perspektywy dla obecnej technologii układów logicznych w formie tych optoelektronicznych. Mowa dokładnie o cynianie baru (BaSnO3), a więc materiale łączącym optyczną przezroczystość z wysokim przewodnictwem elektrycznym.
Czytaj też: Huawei nadal wierzy w komputery AiO. Tylko czy świat potrzebuje sprzętów pokroju MateStation X 2023?
W porównaniu z krzemem BaSnO3 zapewnia wręcz przełomowe korzyści dla układów optoelektronicznych. Ten tlenek składa się bowiem z przezroczystych, przewodzących tlenków perowskitowych, które umożliwiają stworzenie elementów przełączających o bezpośrednio powiązanych właściwościach elektrycznych i optycznych. Taka właściwość otwiera furtkę do projektu tranzystorów, które przełącza się nie sygnałami elektrycznymi, a znacznie bardziej energooszczędnym światłem.
Czytaj też: Jeszcze wydajniejsze komputery w chmurze od SHADOW
O ile same możliwości cynianu baru są już znane od dawna, tak dopiero to najnowsze badanie odpowiedziało na pytanie, jak dokładnie prezentują się jego właściwości elektronowe. Aby je odkryć, naukowcy wykorzystali spektroskopię fotoemisyjną, co zapewniło im nowe spojrzenie na “dwuwymiarowy stan elektronowy” tlenku, potencjalnie otwierając nowe perspektywy dla materiałów tej klasy. Tak przynajmniej uważają naukowcy, którzy teraz chcą się dowiedzieć, które inne materiały wykazują podobne właściwości i czy mogłyby być potencjalnymi kandydatami do produkcji optycznych mikrochipów przyszłości.