Прорыв в микроэлектронике: MIT научился совмещать чипы из нитрида галлия с кремнием

Исследователи Массачусетского технологического института (MIT) представили инновационный способ объединения транзисторов из нитрида галлия с традиционными кремниевыми чипами. Новый метод может стать основой для высокоскоростной электроники будущего — от смартфонов до квантовых компьютеров.

Почему нитрид галлия — материал будущего

Нитрид галлия (GaN) — перспективный полупроводниковый материал, способный работать на высоких частотах и в сложных температурных условиях. Он давно рассматривается как замена кремнию, особенно в силовой электронике и системах связи следующего поколения. Однако массовому внедрению GaN мешали высокая стоимость и сложность производства.

Как MIT решил проблему масштабируемости

Инженеры MIT разработали методику, позволяющую недорого и безопасно интегрировать миллионы миниатюрных GaN-транзисторов с кремниевыми чипами. Ключевой элемент технологии — аккуратная нарезка транзисторов лазером и их перенос на кремний при помощи низкотемпературной сборки. Это исключает перегрев и повреждение материалов, а также снижает затраты.

Революция в электронике: от смартфонов до квантовых устройств

Разработанная технология уже позволила создать миниатюрные усилители мощности для радиосигналов — критически важный компонент для мобильной связи. Такие гибридные чипы обеспечивают лучшее усиление сигнала, более стабильную связь и экономию энергии.

Кроме того, нитрид галлия показывает высокую стабильность при низких температурах, что делает его отличным кандидатом для квантовых вычислений и других высокотехнологичных применений.

Комментарий исследователей

«Мы объединили лучшее от кремния с выдающимися возможностями нитрида галлия. Это может радикально изменить рынок микроэлектроники», — отметил ведущий автор проекта, аспирант MIT Прадьот Ядав.