Científicos chinos han desarrollado un nuevo material semiconductor ultrafino que, según se afirma, ayudará a crear microchips más rápidos y energéticamente eficientes. Estos chips impulsarán aplicaciones de inteligencia artificial en dispositivos.
El nuevo material semiconductor tiene un grosor de tan solo 0,7 nanómetros. El método de fabricación fue desarrollado por un equipo dirigido por Zhang Guangyu, de la Academia China de Ciencias, y Liu Kaihui, de la Universidad de Pekín, según un informe del South China Morning Post. Se espera que los nuevos chips aumenten la potencia de las aplicaciones de inteligencia artificial en dispositivos.
Científicos chinos utilizan material 2D para reemplazar el silicio en chips de IA
Los investigadores han abordado un obstáculo importante para la reducción del tamaño de los chips de silicio tradicionales. A medida que los dispositivostronse reducen de tamaño, los chips informáticos tradicionales alcanzan límites físicos que afectan su rendimiento.
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Los científicos chinos trabajaron en dicalcogenuros de metales de transición (TMD) bidimensionales como una posible alternativa al silicio tradicional. La diferencia de espesor del material es bastante significativa, ya que el TMD es de 0,7 nanómetros en comparación con los 5 a 10 nanómetros del silicio.
Una ventaja adicional es que los chips basados en TMD consumen menos energía y sus propiedades de transporte detron son mejores que las del silicio. Esto los convierte en una mejor opción para transistores de tamaño extremadamente reducido para chips fotónicos ytronde próxima generación.
Los cristales impuros suelen crearse durante la fabricación tradicional porque los átomos se ensamblan capa por capa sobre un sustrato. Para mayor claridad, se puede decir que el proceso es similar a construir un muro con ladrillos, declaró Kaihui a la agencia de noticias Xinhua. Añadió:
“Esto se debe a disposiciones atómicas incontrolables en el crecimiento de los cristales y a la acumulación de impurezas y defectos”
Un chip del tamaño de una uña tendrá más potencia de cálculo
El equipo colocó la primera capa de átomos sobre el sustrato durante el proceso, como se hace en un proceso tradicional. La diferencia se logró colocando átomos posteriores entre la primera capa del cristal y el sustrato.
La nueva técnica, denominada "crecimiento en la interfaz", garantiza que las propiedades estructurales de cada capa cristalina individual se adapten perfectamente al sustrato subyacente. Esto también ayuda a prevenir la acumulación de defectos en un punto y mejora la precisión estructural.
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Según la información del sitio web de la Universidad de Pekín, el estudio logró una velocidad de formación de capas cristalinas de 50 capas por minuto. La técnica logró crear un máximo de 15.000 capas.
La universidad afirmó que la alineación atómica en cada capa se gestiona con precisión y es perfectamente paralela entre sí. Los cristales creados se fabricaron con materiales de estándares internacionales, como disulfuro de molibdeno, disulfuro de niobio y otros. Todos estos materiales cumplían con los estándares globales para materiales de circuitos integrados, según los investigadores.
Liu afirmó que estos cristales 2D, al utilizarse con otros materiales para transistores, tienen la capacidad de mejorar la integración del chip. La densidad de transistores puede incrementarse sustancialmente para aumentar la potencia de procesamiento, incluso en un microchip del tamaño de una uña.
