 |
ستكون الأجيال القادمة من الرقائق أسرع وأكثر كفاءة. (الصورة: يويشيرو تشينو) |
وقال شعيب خالد، وهو فيزيائي في مختبر أبحاث البلازما بجامعة برينستون: "تستخدم جميع الأجهزة الإلكترونية الحالية شرائح مصنوعة من السيليكون، وهي مادة ثلاثية الأبعاد". تستثمر العديد من الشركات اليوم بشكل كبير في الرقائق المصنوعة من مواد ثنائية الأبعاد (2D).
يمكن أن يصل سمك هذه المادة ثنائية الأبعاد، والتي تسمى ثنائي كالكوجينيد المعدن الانتقالي (TMD)، إلى بضع ذرات فقط. يمكن للرقائق الحاسوبية المصنوعة من هذا أشباه الموصلات فائقة الرقة أن تمكن من تطوير أجهزة أصغر وأسرع من خلال تجميع المزيد من قوة المعالجة في مساحة سطح أصغر.
وفي دراسة نشرت في مجلة 2D Materials، قام فريق خالد بالتحقيق فيما إذا كان استخدام TMDs بدلاً من السيليكون يمكن أن يكون حلاً لفكرة أن ابتكار الرقائق القائمة على السيليكون ربما وصل إلى ذروته. تبلغ سماكة أرق TMDs ثلاث ذرات فقط، وهي مرتبة مثل الساندويتش. كان العلماء يبحثون ما إذا كان بإمكانهم استغلال العيوب الصغيرة بحجم الذرة في TMDs الأكثر سمكًا قليلاً.
في حين أن معظم الذرات في TMD مرتبة حسب الترتيب، إلا أنه في بعض الأحيان تكون إحدى الذرات مفقودة أو محشورة في مكان لا تنتمي إليه. ومع ذلك، يقول العلماء إن العيوب ليست بالضرورة أمراً سيئاً. على سبيل المثال، بعض العيوب تجعل TMDs موصلات أفضل للكهرباء.
ولاستغلال التأثيرات الإيجابية للعيوب وتقليل أي عواقب سلبية، يحتاج العلماء إلى فهم كيفية نشوء العيوب وكيف تؤثر على أداء المواد. وفي الدراسة، حدد فريق خالد أنواع العيوب التي تتشكل بسهولة في TMDs ودرس كيف تؤثر هذه العيوب على خصائص المادة.
ويقول العلماء إن فهم كيفية تأثير هذه العيوب على أداء TMD يمكن أن يساعد الباحثين في إنشاء رقائق الكمبيوتر من الجيل التالي. في حين أن شرائح TMD ليست جاهزة بعد لطرحها في السوق، فإن الشركات تستكشف شرائح TMD فائقة الرقة لمعالجة عمليات الذكاء الاصطناعي التي تتطلب الكثير من الطاقة.
تعليق (0)