Прорыв ИТМО и партнеров в разработке 2D-кристаллов для энергоэффективных мемристоров

Прорыв ИТМО и партнеров в разработке 2D-кристаллов для энергоэффективных мемристоров-0
Фото: naked-science.ru

Исследование проведено при поддержке программы «Приоритет 2030» и Российского научного фонда. Ученые совершили прорыв в области создания инновационных материалов для микроэлектроники.

Революция в миниатюризации электронных устройств

Современные гаджеты требуют мощных и компактных элементов. Ученые ИТМО предложили решение через использование металл-органических каркасов (МОК) — уникальных материалов, объединяющих прочность и гибкие электропроводящие свойства. Благодаря способности МОК менять характеристики под воздействием электрического поля, они стали идеальной основой для инновационной электроники.

Самопроизвольное преобразование 3D в 2D

Команда под руководством Семена Бачинина разработала метод синтеза 2D-структур. При нагреве раствора с нитратом цинка и органическими лигандами образуются 3D-кристаллы, которые при сушке на воздухе распадаются на ультратонкие 2D-слои. «Самопроизвольное разрушение структур упрощает процесс в разы, снижая себестоимость производства», — объясняет Бачинин.

Технологические преимущества новых кристаллов

Полученные 2D-материалы толщиной до 4 нм сохраняют данные свыше двух часов и выдерживают более 100 циклов переключения. Соотношение сигнал/шум достигает 1400 единиц, что открывает путь к созданию мемристоров нового поколения. Эти устройства смогут имитировать нейронные сети, ускоряя развитие нейроморфных вычислений для ИИ.

Перспективы для мировой микроэлектроники

Коллаборация с Харбинским университетом, KAUST и Институтом неорганической химии имени А.В. Николаева СО РАН позволила оптимизировать технологию. Для внедрения в производство не требуется дорогостоящее оборудование — достаточно простой клейкой ленты для разделения слоев. Это делает разработку ключевым элементом в гонке за энергосберегающими решениями.

Источник: naked-science.ru

Интересные новости