Kvantni mehanizam otkriva kako propada hardver: dovoljan je samo jedan elektron koji može da uništi čip

Naučnici su otkrili da jedan elektron može pokrenuti oštećenje u čipovima, što menja razumevanje dugotrajnog trošenja poluprovodnika

Kvantni mehanizam otkriva kako propada hardver: dovoljan je samo jedan elektron koji može da uništi čip

Naučnici sa Univerzieta Kalifornija (Santa Barbara), otkrili su kvantni mehanizam koji objašnjava kako pojedinačni elektron može izazvati oštećenja unutar silicijuma čipova, što vremenom dovodi do pada performansi uređaja.

Savremeni elektronski uređaji, od pametnih telefona do laptop računara i medicinskih sistema, oslanjaju se na stabilnost poluprovodnika tokom dugog vremenskog perioda. Ipak, čak i najnapredniji čipovi vremenom degradiraju, a jedan od glavnih uzroka tog procesa je fenomen poznat kao „hot-carrier“ degradacija.

Kvantni mehanizam otkriva kako pojedinačni elektron oštećuje čip

Do sada se smatralo da oštećenja nastaju kao posledica kumulativnog delovanja velikog broja elektrona. Međutim, nova istraživanja pokazuju da je dovoljan samo jedan visokoenergetski elektron da pokrene proces razbijanja hemijskih veza unutar tranzistora.

Ključni fokus istraživanja bio je na vezi između silicijuma i vodonika, koja se nalazi na silicijum–oksid interfejsu. Tokom proizvodnje, vodonik se koristi da spreči defekte i njihov uticaj na rad čipa. Međutim, pod uticajem elektrona, vodonik može da se odvoji, čime se defekti ponovo aktiviraju i počinju da degradiraju performanse.

Prijavi se na nedeljni Benchmark newsletter
Hvala!

Uspešno ste se prijavili na na naš newsletter! Proverite vaš email nalog kako bi potvrdili prijavu.

Novi kvantni model pokazuje da jedan elektron, kada zauzme specifično energetsko stanje, može oslabiti ovu vezu i pokrenuti odvajanje atoma vodonika. Dodatno, utvrđeno je da se vodonik ne ponaša kao klasična čestica, već kao talas, što znači da se proces ne može opisati jednostavnim fizičkim parametrima, već verovatnoćom kvantnog stanja.

Ovo otkriće objašnjava i ranije nejasne rezultate eksperimenata, uključujući činjenicu da je oštećenje najizraženije pri određenim nivoima energije elektrona, kao i zašto zamena vodonika težim izotopom deuterijumom značajno usporava degradaciju.

Značaj ovog istraživanja prevazilazi klasične silicijumske čipove, jer se slični procesi javljaju i u drugim poluprovodničkim materijalima, uključujući one koji se koriste u LED tehnologiji i energetskim sistemima.

Otkriće otvara mogućnost razvoja novih materijala otpornijih na degradaciju, što bi u budućnosti moglo produžiti radni vek elektronskih uređaja i poboljšati njihovu pouzdanost, piše Phys.Org.

Ostani u toku

Prijavi se na newsletter listu i jednom nedeljno cemo ti poslati email sa najnovijim testovima i vestima iz sveta tehnologije.

Hvala!

Uspešno ste se prijavili na na naš newsletter! Proverite vaš email nalog kako bi potvrdili prijavu.

Komentari (4)
  1. В.и.к.т.о.р

    Па нека праве без електрона!!!

  2. I šta sad, nema više garancije od 2 godine?

  3. sasa022

    Šta sada ovi pametuju ???

    Odavno je utvrdjeno da „elektronika radi na beli dim“ – kada dim izađe iz uređaja, on prestaje da radi,
    što znači da je taj dim bio ključan za rad
    😂 😂 😂

  4. I šta sad, nema više garancije od 2 godine?

    Наравно да има ...хоћеш 2 ,3 или 5 година , све зависи како они одлуче....и тачно након тог периода активира се тај један електрон , а ми се питамо : Како то да нам уређај цркне баш након истека гаранције .

Pridruži se diskusiji
Komentari su zatvoreni.
Možda vam se svidi
Benchmark
Privacy Overview

Ova veb stranica koristi kolačiće kako bismo vam pružili najbolje moguće korisničko iskustvo. Informacije o kolačićima se čuvaju u vašem pregledaču i obavljaju funkcije kao što su prepoznavanje vas kada se vratite na našu veb stranicu i pomoć našem timu da razume koje delove veb stranice smatrate najzanimljivijim i najkorisnijim.