Смертельно для людей, но не для чипа. Новый программируемый чип выдерживает гамма-излучение до 10 мегарад
В Китае разработали наночип, неуязвимый для радиации.
Ученые Фуданьского университета сообщили о прорыве в области микроэлектроники: они разработали программируемый чип, способный работать в условиях экстремальных уровней радиации. Исследование было опубликовано в журнале National Science Review, который назвал проект «историческим скачком для двумерных полупроводников — от простых схем к сложным системам».
Созданный чип относится к классу FPGA (Field-Programmable Gate Array) – это программируемые логические массивы, которые можно переконфигурировать после производства. Такая архитектура делает их незаменимыми для спутников, военной техники, вычислительных систем и оборудования, которое требует немедленного обновления в процессе эксплуатации.
Главной особенностью новой ПЛИС является использование дисульфида молибдена (MoS₂) вместо традиционного кремния. Этот материал относится к двумерным полупроводникам и отличается высокой устойчивостью к радиации, а также минимальной толщиной менее одного нанометра. Такой тонкий слой позволяет более точно контролировать электрические токи и предотвращает утечку мощности в транзисторах, что уже давно является проблемой современных кремниевых чипов.
По словам исследователей, толщина нового чипа составляет всего 1 нанометр. В лабораторных испытаниях он сохранил полную работоспособность после воздействия гамма-излучения мощностью до 10 мегарад, что во много раз превышает порог разрушения обычных кремниевых схем и смертельно для человека.
Авторы отмечают, что это решение находит «новый технологический путь для Китая по созданию надежных электронных компонентовЭти элементы могли бы снизить зависимость аэрокосмических систем от громоздких внешних щитов, снизив вес и энергопотребление оборудования.
Помимо высокой радиационной стойкости, двумерный материал обеспечивает более быстрое движение электронов и более эффективное переключение, что повышает производительность устройства и экономическую эффективность.
Работой руководили профессора Чжоу Пэн и Бао Вэньцзюнь. Их команда уже неоднократно сообщала о выдающихся достижениях: в апреле 2025 года они представили в журнале Nature первый в мире полностью двумерный полупроводниковый чип и самую быструю флэш-память. В октябре исследователи опубликовали еще одну статью об энергоэффективной памяти для искусственного интеллекта, в которой они объединили двумерные материалы с кремнием.
Хотя вычислительная мощность новой ПЛИС все еще отстает от промышленных аналогов, ученые планируют сотрудничать с партнерами-производителями для налаживания коммерческого производства. Их цель — массовое производство высоконадежных чипов, совместимых с существующими технологическими линиями.
