Фото: IBM Research
микрочипы

Intel «приручила» мультиферроики — замену полупроводникам и транзисторам

Американские инженеры научились использовать необычный новый материал для создания нового типа логических и запоминающих устройств, которые однажды могут заменить транзисторы и продлить действие закона Мура.

Новая технология строится на базе мультиферроиков, или сегнетомагнетиков. Эти материалы были впервые созданы в 2001 году профессором Рамамурти Рамешем, который руководит и этим проектом, пишет Phys.org.

«Открытие состояло в том, что есть материалы, к которым можно применить напряжение и изменить магнитный порядок мультиферроика, — объясняет он. — Но мне всегда не давал покоя вопрос, что же делать с этими мультиферроиками?.. [Проект] показывает один из путей развития вычислительной техники».

Специалисты Intel и Калифорнийского университета в Беркли предложили новый метод превращения мультиферроиков и топологических материалов в логические и запоминающие устройства — основу любой вычислительной машины. По их оценке, они в 10-100 раз более энергоэффективны, чем современные микропроцессоры, основанные на технологии комплементарных металлооксидных полупроводников (КМОП).

В статье, опубликованной в Nature, ученые сообщают о снижении напряжения, необходимого для переключения мультиферроиков, с 3 вольт до 500 милливольт.

Они также указывают на перспективы снизить его до 100 мВ. Это одна пятая или одна десятая того, что сейчас потребляют транзисторы КМОП. А чем меньше напряжение, тем меньше расход энергии и нагрев.

Кроме того, магнитно-электронные спин-орбитальные устройства (MESO) смогут выполнять в пять раз больше логических операций на единицу пространства, чем КМОП. Что позволит микроэлектронике и впредь развиваться по канону закона Мура. Кроме того, MESO пригодятся в робототехнике, автономном транспорте и дронах.

Сейчас на рынке полупроводников — кризис перепроизводства. Об этом свидетельствуют снижение цен на микросхемы, увеличение запасов и падение спроса. Одна только торговая война может сократить доходы производителей чипов на 25%.