Электроны ломают чипы: разгадан квантовый механизм старения кремния

Ученые из Материаловедческого департамента Калифорнийского университета в Санта-Барбаре раскрыли, как отдельные электроны разрушают химические связи внутри кремниевых чипов. Открытие опубликовано в Physical Review B.

Десятилетиями инженеры наблюдали, как микросхемы медленно деградируют, но точный квантовый механизм оставался загадкой. Теперь стало ясно: причина — сверхмалые энергетические электроны, которые буквально выбивают атомы из их мест, разрывая химические связи. Этот процесс, казалось бы, незаметный на уровне одного электрона, копится и в конечном итоге приводит к миллиардным потерям на замене устройств и снижению их производительности.

Понимание этого механизма открывает путь к созданию чипов, которые не будут страдать от «усталости» на квантовом уровне.