Смартфоны станут дешевле, меньше и выносливее: ученые изобрели революционный чип

Новое достижение ученых способ кардинально улучшит смартфоны, оснастив их двусторонними чипами из нитрида галлия. Об этом исследовании пишет портал TechRadar.

Исследователи Корнелльского университета (США) при поддержке Польской академии наук сообщили о создании первого в мире двухстороннего "дуалторного" чипа, который объединяет как фотонные, так и электронные устройства на одной пластине из нитрида галлия (GaN). Технологию считают прорывом в сфере полупроводниковых технологий, ведь она может уменьшить размеры, повысить энергоэффективность устройств, таких как смартфоны, а вместе с тем сократить стоимость производства.

Традиционные кремниевые пластины имеют кубическую форму, что делает обе стороны почти идентичными. А вот пластина из GaN благодаря уникальной кристаллической структуре имеет разные свойства на каждой из сторон, подобно тому, как различаются полюса магнита. Команда использовала металлическую полярную (Ga-полярную) сторону для создания светодиодов (LED), а азотную полярную (N-полярную) сторону — для создания транзисторов с высокой подвижностью электронов (HEMT), и добилась, чтобы обе функции работали одновременно.

"Насколько нам известно, никто не делал активных устройств с обеих сторон, даже для кремния", — отметил соавтор Лен ван Дерзен.

По словам ученых, двусторонние пластины уже можно применять, чтобы сделать дисплеи microLED более доступными и энергоэффективными. Объединение фотонных и электронных функций на одном чипе позволит уменьшить количество компонентов, что приведет к снижению производственных затрат и уменьшению размеров устройства. Потенциально светодиодные дисплеи могут стать более дешевыми и компактными, а вместе с ними и гаджеты, такие как смартфоны.

Вдобавок, одну из сторон можно превратить в антенну для мобильной связи, чтобы передача данных шла прямо через дисплей. Таким образом многофункциональные чипы "dualtronic" могут преобразить не только экраны, но также радиочастотные устройства, лазеры, оборудование для 5G и 6G.

"Хорошая аналогия — iPhone. Это, конечно, телефон, но это так много других вещей. Это калькулятор, это карта, это позволяет вам проверять интернет. Так что в этом есть некоторый аспект конвергенции. Я бы сказал, что наша первая демонстрация "дуалтроники" в этой статье — это конвергенция, может быть, двух или трех функций, но на самом деле это больше", — объяснил Дебдип Джена.