Незвичайна сапфірова плівка зробить чипи та акумулятори смартфонів набагато ефективнішими

Дослідники з Шанхайського інституту мікросистем та інформаційних технологій розробили штучні діелектричні пластини сапфіра, використовуючи новий процес інтеркаляційного окислення. Пластини не тільки продовжать термін служби батарей, але також відкриють шлях до створення енергоефективних чипів, пише Interesting Еngineering.

Діелектричні матеріали, які зазвичай діють як ізолятори в чипах, втрачають свою ефективність на нанорівні — це одна з причин, через яку акумулятори смартфонів нагріваються і мають короткий час автономної роботи.

Створений вченими оксид алюмінію по суті являє собою штучний сапфір, ідентичний природному сапфіру з погляду кристалічної структури, діелектричних властивостей та ізоляційних характеристик, що може допомогти в розробці енергоефективних пристроїв зі збільшеним часом автономної роботи. На думку дослідників, чипи, створені за допомогою цієї нової технології, можуть мати вирішальне значення для розвитку додатків штучного інтелекту та інтернету речей.

На відміну від традиційних аморфних діелектричних матеріалів, новий кристалічний сапфір може забезпечити виключно низький витік на рівні всього одного нанометра. Команда виростила монокристалічну алюмінієву пластину, а потім вставила атоми кисню за кімнатної температури, щоб сформувати монокристалічний оксид алюмінію завтовшки всього 1,25 нанометра. Така сапфірова плівка може бути використана для створення більш ефективних двовимірних схем і 2D-матеріалів, а також закласти основу для наступного покоління високопродуктивних електронних пристроїв.

Дослідники заявили, що простота методу дає можливість легко його масштабувати до рівня промислового виробництва. Технологія виробництва і характеристики матеріалу сапфірової плівки також були сумісні з наявними процесами на основі кремнію.

Стверджується, що ця розробка стане важливим кроком у застосуванні двовимірних напівпровідникових матеріалів у промислових умовах. Ця революційна розробка також має великий потенціал для збільшення часу автономної роботи смартфонів.

Раніше ми писали, що як працює новий надзахищений смартфон Doogee V Max Plus. Пристрій не боїться пилу, бруду, води, падінь з висоти і має акумулятор ємністю 22 000 мА*год, якого вистачає на 1540 годин роботи.