Существует ли возможность замены традиционных кремниевых чипов?

TPO - Исследователи используют потенциал дефекта в чрезвычайно тонком материале, чтобы в будущем создать компьютерные чипы, которые будут быстрее и эффективнее, чем современные традиционные кремниевые полупроводниковые платформы.

Будущие поколения чипов будут намного быстрее и эффективнее. (Фото: Юитиро Чино)

«Вся современная электроника использует чипы, изготовленные из кремния, трехмерного материала», — сказал Шоаиб Халид, физик из Принстонской лаборатории плазменных исследований. В настоящее время многие компании вкладывают значительные средства в чипы, изготовленные из двумерных (2D) материалов.

Этот двумерный материал, называемый дихалькогенидом переходного металла (ДПМ), может иметь толщину всего в несколько атомов. Компьютерные чипы, изготовленные из этого сверхтонкого полупроводника, могут позволить разрабатывать более компактные и быстрые устройства, размещая большую вычислительную мощность на меньшей площади поверхности.

В исследовании, опубликованном в журнале 2D Materials, команда Халида изучила, может ли использование TMD вместо кремния стать решением проблемы, согласно которой инновации в области кремниевых чипов, возможно, достигли своего пика. Самые тонкие TMD имеют толщину всего три атома и организованы по принципу сэндвича. Ученые изучают, можно ли использовать крошечные дефекты размером с атом в немного более толстых TMD.

Хотя большинство атомов в TMD расположены в определенном порядке, иногда какой-то атом может отсутствовать или оказаться в неположенном месте. Однако ученые утверждают, что дефекты — это не обязательно плохо. Например, некоторые дефекты делают TMD лучшими проводниками электричества.

Чтобы использовать положительные эффекты дефектов и минимизировать любые негативные последствия, ученым необходимо понять, как возникают дефекты и как они влияют на характеристики материалов. В ходе исследования группа Халида определила, какие типы дефектов чаще всего образуются в ДВНЧС, и изучила, как эти дефекты влияют на свойства материала.

Ученые утверждают, что понимание того, как эти дефекты влияют на производительность TMD, может помочь исследователям создать компьютерные чипы следующего поколения. Хотя чипы TMD еще не готовы к выходу на рынок, компании изучают возможность использования сверхтонких чипов TMD для решения задач ИИ, требующих большого энергопотребления.

Ха Чт

По данным Live Science