Científicos chinos adoptan una nueva técnica para crear microchips más rápidos para dispositivos de IA

Científicos chinos han desarrollado un nuevo material semiconductor ultra delgado que se dice que ayuda a crear microchips más rápidos y eficientes energéticamente. Estos chips alimentarán aplicaciones de inteligencia artificial en dispositivos.

El nuevo material semiconductor tiene solo 0.7 nanómetros de grosor. El método de fabricación fue desarrollado por un equipo liderado 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 impulsen la potencia para aplicaciones de inteligencia artificial en dispositivos.

Científicos chinos usaron material 2D para reemplazar el silicio en chips de IA

Los investigadores han abordado un obstáculo importante en la reducción del tamaño de los chips de silicio tradicionales. A medida que los dispositivos electrónicos se están reduciendo en tamaño, los chips de computación tradicionales alcanzan sus límites físicos que afectan su rendimiento. 

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Los científicos chinos trabajaron en dicalcogenuros de metales de transición bidimensionales (TMDs) como una posible alternativa al silicio tradicional. La diferencia en el grosor del material es bastante significativa, ya que el TMD tiene 0.7 nanómetros en comparación con los 5 a 10 nanómetros del silicio.

Un beneficio adicional es que los chips basados en TMD consumen menos energía, y sus propiedades de transporte de electrones son mejores que las del silicio. Esto los convierte en una mejor opción para transistores extremadamente reducidos para chips fotónicos y electrónicos de próxima generación.

Los cristales impuros a menudo se crean durante la fabricación tradicional porque los átomos se ensamblan capa por capa sobre un sustrato. Para fines de comprensión, se puede decir que el proceso es el mismo que construir una pared con ladrillos, dijo Kaihui a la agencia de noticias Xinhua. Dijo:

“Esto se debe a los arreglos atómicos incontrolables en el crecimiento de cristales y la acumulación de impurezas y defectos.”

Un chip del tamaño de una uña tendrá más poder de computación

El equipo posicionó la primera capa de átomos en el sustrato durante el proceso, como se hace en un proceso tradicional. La diferencia se hizo colocando los átomos subsiguientes entre la primera capa del cristal y el sustrato.

La nueva técnica se llama “crecer en la interfaz”, lo que asegura que las propiedades de la estructura de cada capa individual de cristal estén perfectamente dictadas por el sustrato debajo de ella. Esto también ayuda a prevenir la acumulación de defectos en un punto y mejora la precisión estructural.

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Según la información en el sitio web de la Universidad de Pekín, el estudio logró una tasa de formación de capas de cristal de 50 capas por minuto. La técnica fue capaz de crear un máximo de 15.000 capas.

La universidad dijo que la alineación atómica en cada capa se gestiona con precisión y está perfectamente paralela entre sí. Los cristales creados estaban hechos de materiales que cumplían con estándares internacionales, como disulfuro de molibdeno, disulfuro de niobio y algunos otros. Todos estos materiales estaban de acuerdo con los estándares globales para materiales de circuitos integrados, dijeron los investigadores.

Liu dijo que estos cristales 2D, cuando se usan con otros materiales para transistores, tienen la capacidad de mejorar la integración de chips. La densidad de transistores puede aumentarse sustancialmente para impulsar el poder de computación y eso en un microchip del tamaño de una uña.