Смартфони стануть дешевшими, меншими та витривалішими: вчені винайшли революційний чип

На відміну від напівпровідників, обидві сторони пластини з нітриду галію можуть мати різні функції. Це вперше вдалося втілити на практиці.

Нове досягнення вчених здатне кардинально поліпшити смартфони, оснастивши їх двосторонніми чипами з нітриду галію. Про це дослідження пише портал TechRadar.

Дослідники Корнельського університету (США) за підтримки Польської академії наук повідомили про створення першого у світі двостороннього "дуалторного" чипа, який об'єднує як фотонні, так і електронні пристрої на одній пластині з нітриду галію (GaN). Технологію вважають проривом у сфері напівпровідникових технологій, адже вона може зменшити розміри, підвищити енергоефективність пристроїв, як-от смартфони, а водночас скоротити вартість виробництва.

Традиційні кремнієві пластини мають кубічну форму, що робить обидві сторони майже ідентичними. А ось пластина з GaN завдяки унікальній кристалічній структурі має різні властивості на кожній зі сторін, подібно до того, як різняться полюси магніту. Команда використовувала металевий полярний (Ga-полярний) бік для створення світлодіодів (LED), а азотний полярний (N-полярний) бік — для створення транзисторів з високою рухливістю електронів (HEMT), і домоглася, щоб обидві функції працювали одночасно.

"Наскільки нам відомо, ніхто не робив активних пристроїв з обох сторін, навіть для кремнію", — зазначив співавтор Лен ван Дерзен.

За словами вчених, двосторонні пластини вже можна застосовувати, щоб зробити дисплеї microLED більш доступними та енергоефективними. Об'єднання фотонних та електронних функцій на одному чипі дасть змогу зменшити кількість компонентів, що призведе до зниження виробничих витрат і зменшення розмірів пристрою. Потенційно світлодіодні дисплеї можуть стати дешевшими і компактнішими, а разом з ними і гаджети, як-от смартфони.

До того ж одну зі сторін можна перетворити на антену для мобільного зв'язку, щоб передавання даних відбувалося прямо через дисплей. Так багатофункціональні чипи "дуалтроніки" можуть перетворити не тільки екрани, а й також радіочастотні пристрої, лазери, обладнання для 5G і 6G.

"Хороша аналогія — iPhone. Це, звісно, телефон, але це також багато інших речей. Це калькулятор, це карта, це дає змогу вам виходити у інтернет. Тож у цьому є певний аспект конвергенції. Я б сказав, що наша перша демонстрація "дуалтроніки" в цій статті — це конвергенція, можливо, двох або трьох функцій, але насправді це більше", — пояснив Дебдіп Джена.