Группа исследователей из Физико-технического института имени А.Ф. Иоффе 11 июня 2026 года опубликовала в журнале Applied Physics Letters работу, в которой описан первый полевой транзистор на основе монослоя германия (германена), сохраняющий работоспособность при температуре 77 кельвинов (минус 196 градусов Цельсия) — температуре кипения жидкого азота. Это открывает путь к созданию высокопроизводительной и относительно недорогой электроники, совместимой с кремниевыми технологиями, но работающей на порядки быстрее.
Германен — двумерный материал, аналог графена, но в отличие от углеродного собрата он обладает достаточно широкой запрещённой зоной, чтобы транзистор на его основе можно было полностью «запирать». Это ключевое отличие от графена, который «не выключается» и потому непригоден для цифровой логики. Команда под руководством профессора Алексея Лебедева разработала метод эпитаксиального синтеза германена на золотой подложке и переноса его на изолирующий слой нитрида бора. Полученный транзистор показал подвижность носителей заряда, втрое превышающую показатели кремниевых аналогов, при этом потребляя на 40 процентов меньше энергии.
Жидкоазотное охлаждение не является экзотикой: оно широко применяется в дата-центрах и медицинском оборудовании. Применение германеновых транзисторов в серверных процессорах может на 30 процентов снизить тепловыделение при одновременном росте тактовых частот. Правда, до массового производства предстоит решить проблему долговременной стабильности материала на воздухе, и учёные уже работают над защитным покрытием. Первое практическое применение новой технологии ожидается в сверхчувствительных магнитометрах и детекторах для космических телескопов.
