На страницах нашего сайта мы достаточно часто упоминали о так называемом эффекте квантового туннелирования. Этот эффект заключается в том, что электроны начинают беспрепятственно «перепрыгивать» через изолирующий промежуток, когда ширина этого промежутка становится меньше определенной величины, 3 нанометров. И именно этот эффект является на сегодняшний день главным препятствием, которое не дает сделать транзисторы еще меньшими и, следовательно, более эффективными и быстрыми.

Не так давно исследователи из Columbia Engineering синтезировали специальную молекулу, присутствие которой позволяет подавить эффект квантового туннелирования. Эти молекулы могут быть помещены в изоляционном промежутке нанометровой толщины и они работают гораздо эффективней вакуумного барьера, который является традиционным подходом.

Наличие молекул, основой которых являются атомы кремния, создает так называемое «разрушительное квантовое вмешательство», которое в чем-то подобно эффекту подавления электромагнитных волн. Такое подавление получается, когда максимумы и минимумы двух волн находятся строго в противофазе относительно друг друга, и в результате сложения таких волн колебания полностью подавляются.

«Мы уже давно достигли той точки, когда традиционные методы изоляции электродов транзисторов перестают работать» – рассказывает Лэта Венкэтарамен (Latha Venkataraman), ученая-физик, – «Для дальнейшей миниатюризации элементов транзисторов требуются новые творческие и уникальные решения. И нам удалось найти одно из таких решений, которое сможет обеспечить дальнейшие прорывы в области высокопроизводительной электроники».