Российские ученые представили революционную разработку в области микроэлектроники

Исследователи из Московского физико-технического института (МФТИ) разработали новаторскую отечественную методику производства транзисторов, используя дисульфид молибдена. Этот двумерный полупроводник рассматривается как один из ключевых кандидатов на замену кремнию в будущей электронике.

Главное достоинство этого материала — его исключительная тонкость. В то время как современные кремниевые транзисторы производятся по техпроцессам около 2 нанометров, активный слой дисульфида молибдена имеет толщину всего приблизительно 0,65 нанометра. Более того, исследователи полагают, что такие транзисторы способны превосходить кремниевые аналоги по энергоэффективности в сотни раз, что позволит значительно снизить их нагрев и энергопотребление.

Однако широкому внедрению двумерных материалов препятствовала существенная трудность: при стандартном вакуумном нанесении металлических контактов атомарно тонкий полупроводник подвергался повреждениям. Это негативно сказывалось на его электрических свойствах и усложняло производство устройств.

Команда МФТИ нашла решение, основанное на существующей промышленной технологии атомно-слоевого осаждения (ALD). Между металлом и слоем дисульфида молибдена была создана ультратонкая прослойка из диоксида титана, толщиной всего несколько атомов. Этот барьер сохранил целостность структуры материала и обеспечил стабильный электрический контакт, предотвратив повреждение полупроводника.

Ученые подчеркивают, что разработанная технология применима не только к дисульфиду молибдена. Похожий подход можно использовать и с другими перспективными двумерными полупроводниками, такими как дисульфид вольфрама, а также селениды молибдена и вольфрама. В перспективе это может стать фундаментом для создания нового поколения электроники: более компактной, экономичной, гибкой и даже прозрачной.

Тем не менее, до появления подобных процессоров в массовой продукции еще далеко. На данном этапе ученые продемонстрировали лишь производство отдельных транзисторов, и создание полноценных микросхем потребует дальнейших исследований и инженерных разработок.

Поиски альтернатив кремнию ведутся глобально. Например, в начале 2026 года китайская компания Shanghai Atomic Technology запустила демонстрационную линию по производству экспериментальных микропроцессоров на основе дисульфида молибдена.