Спецпроекты

Микроэлектроника по-прежнему делится на две основные составляющие: логику и память. Главный элемент для всех них — кремниевый транзистор металл-диэлектрик-полупроводник. Мы почти полвека просто уменьшали его размеры, а потом уперлись в физические пределы возможностей кремния. Графен открыл дорогу всему классу двумерных материалов. В центре внимания прямо сейчас дихалькогениды переходных металлов.

В феврале 2025 года компания Microsoft заявила, что создала квантовый вычислитель на базе майорановских фермионов. Однако научное сообщество, как и прежде, сомневается, что машина, на которой Microsoft пытается вклиниться в «квантовую гонку», заслуживает столь громкого приема. А пока вопрос о статусе Majorana 1 продолжает обсуждаться, рассказываем, кто такой Этторе Майорана и как возникли частицы, носящие его имя.

Ученые разработали технологию, позволяющую превратить раствор с квантовыми точками в своего рода чернила. Альтернативная технология смогла пошатнуть монополию в производстве инфракрасных сенсоров и предложить рынку более масштабируемую, дешевую и гибкую платформу.

Все электронные устройства, которыми мы пользуемся сегодня — от серверных ферм до смартфонов,— относятся к классическим вычислителям. Этим массив вычислителей, однако, не ограничивается. При этом универсального квантового вычислителя у нас нет, а его разработка продолжается вот уже 30 лет.

Конструкторское бюро оптической литографии, созданное на Физтехе в 2022 году, уже разработало уникальный прибор — литограф для печати 3D-объектов с размерами элементов 150 нм и разрешением 350 нм. Микроструктуры с такими характеристиками широко применяются в медицине и фотонике, в частности при создании элементов интегральных схем или мембранных биоструктур

Три года назад 22-летний Сэм Зелуф в гараже родительского дома создал микросхему, состоящую из 1200 транзисторов. Он повторил научно-техническое достижение конца 1960-х годов. Основные принципы фотолитографического процесса за полвека практически не изменились, только проектные нормы уменьшились на четыре порядка. И это масштабирование обошлось во всех смыслах дорогой ценой.

Рассказываем как из нескольких превосходных идей и ряда ключевых изобретений возникла Кремниевая долина — и за полвека создала мир, который существует постольку, поскольку миллиарды миллиардов крошечных транзисторов на кремниевых платах совершают свою работу на околосветовых скоростях.

Самая популярная формулировка закона Мура выглядит так: «Количество транзисторов на чипе удваивается каждые 18 месяцев». Но при этом закон Мура — не закон и не Мура. О том, что в прогнозе Говарда Мура осталось законного, рассуждает Юрий Аммосов.

Корреспондент журнала «За науку» побеседовал с президентом РАН Геннадием Красниковым о прошлом, настоящем и будущем микроэлектроники в России. Геннадий Яковлевич возглавляет кафедру микро- и наноэлектроники в МФТИ, больше 40 лет проработал в НИИ молекулярной электроники и на заводе «Микрон», пройдя путь от инженера до директора и научного руководителя.

В 2025 году лаборатория функциональных материалов и устройств для наноэлектроники Института квантовых технологий МФТИ отчиталась об успешном испытании промышленных прототипов энергонезависимой памяти на основе сегнетоэлектрического оксида гафния. Это большое достижение для российской микроэлектроники.