 |
ชิปรุ่นต่อๆ ไปจะมีความเร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นมาก (ภาพ: ยูอิจิโระ ชิโนะ) |
“อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดในปัจจุบันใช้ชิปที่ทำจากซิลิกอน ซึ่งเป็นวัสดุสามมิติ” ชอยบ คาลิด นักฟิสิกส์จากห้องปฏิบัติการวิจัยพลาสม่าแห่งพรินซ์ตันกล่าว ในปัจจุบันบริษัทต่างๆ จำนวนมากลงทุนอย่างหนักในชิปที่ทำจากวัสดุสองมิติ (2D)
วัสดุ 2 มิติ เรียกว่า ไดชัลโคเจไนด์โลหะทรานซิชัน (TMD) อาจมีความหนาเพียงไม่กี่อะตอม ชิปคอมพิวเตอร์ที่ทำจากเซมิคอนดักเตอร์บางเฉียบนี้จะช่วยให้สามารถพัฒนาอุปกรณ์ที่เล็กลงและเร็วขึ้นได้ โดยบรรจุพลังการประมวลผลที่มากขึ้นลงในพื้นที่ผิวที่เล็กลง
ในการศึกษาวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร 2D Materials ทีมของ Khalid ศึกษาวิจัยว่าการใช้ TMD แทนซิลิกอนอาจเป็นแนวทางแก้ไขต่อแนวคิดที่ว่านวัตกรรมชิปที่ใช้ซิลิกอนนั้นอาจถึงจุดสูงสุดแล้วหรือไม่ TMDs ที่บางที่สุดมีความหนาเพียง 3 อะตอมและเรียงตัวกันเหมือนแซนวิช นักวิทยาศาสตร์ กำลังศึกษาวิจัยว่าพวกเขาสามารถใช้ประโยชน์จากข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ ที่มีขนาดเท่าอะตอมใน TMDs ที่หนากว่าเล็กน้อยได้หรือไม่
แม้ว่าอะตอมส่วนใหญ่ใน TMD จะมีการจัดเรียงตามลำดับ แต่บางครั้งอะตอมอาจหายไปหรือถูกยัดไว้ในตำแหน่งที่ไม่ควรอยู่ อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า ข้อบกพร่องไม่ได้เป็นเรื่องเลวร้ายเสมอไป ตัวอย่างเช่น ข้อบกพร่องบางประการทำให้ TMD เป็นตัวนำไฟฟ้าได้ดีขึ้น
เพื่อใช้ประโยชน์จากผลเชิงบวกของข้อบกพร่องและลดผลกระทบเชิงลบให้เหลือน้อยที่สุด นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องทำความเข้าใจว่าข้อบกพร่องเกิดขึ้นได้อย่างไร และส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของวัสดุอย่างไร ในการศึกษา ทีมของ Khalid ระบุประเภทข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นได้ง่ายที่สุดใน TMD และศึกษาว่าข้อบกพร่องเหล่านั้นส่งผลต่อคุณสมบัติของวัสดุอย่างไร
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า การทำความเข้าใจว่าข้อบกพร่องเหล่านี้ส่งผลต่อประสิทธิภาพ TMD อย่างไร อาจช่วยให้นักวิจัยสร้างชิปคอมพิวเตอร์รุ่นถัดไปได้ แม้ว่าชิป TMD จะยังไม่พร้อมสำหรับตลาด แต่บริษัทต่างๆ กำลัง สำรวจ ชิป TMD แบบบางเฉียบเพื่อรับมือกับการใช้งาน AI ที่ใช้พลังงานมาก
การแสดงความคิดเห็น (0)