中国の科学者たちは、より高速でエネルギー効率の高いマイクロチップの開発に役立つとされる、新たな超薄型半導体材料を開発した。これらのチップは、デバイス上の人工知能アプリケーションに電力を供給することになる。.
報道によると、この製造方法は中国科学院の張光宇氏と北京大学の劉開輝氏が率いるチームによって開発されました。この新しいチップは、デバイス上の人工知能アプリケーションの処理能力を大幅に向上させると期待されています。
中国の科学者はAIチップのシリコンの代わりに2D材料を使用
研究者たちは、従来のシリコンチップの小型化における大きな課題に取り組みました。tron機器のサイズが縮小するにつれ、従来のコンピューティングチップは物理的な限界に達し、性能に影響を与えています。.
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中国の科学者たちは、従来のシリコンの代替材料として、二次元遷移金属二カルコゲニド（TMD）の研究に取り組んでいました。TMDの厚さは0.7ナノメートルであるのに対し、シリコンは5～10ナノメートルと、非常に大きな差があります。.
TMDベースのチップは消費電力が少なく、tron 輸送特性がシリコンよりも優れているという利点もあります。そのため、次世代の光子・電子集積tronチップ向けの極めて微細化されたトランジスタとして、TMDベースのチップはより優れた選択肢となります。.
従来の製造工程では、基板上に原子を層状に積み重ねていくため、不純な結晶がしばしば生成されます。理解を容易にするために、この工程はレンガで壁を建てるのと同じだと、開慧氏は新華社通信に語りました。彼は次のように述べました。
「これは、結晶成長における制御不能な原子配列と、不純物や欠陥の蓄積によるものです。」
爪サイズのチップはより高い計算能力を持つ
研究チームは、従来のプロセスと同様に、プロセス中に最初の原子層を基板上に配置しました。違いは、結晶の最初の層と基板の間に後続の原子を配置することで実現しました。.
この新技術は「界面成長」と呼ばれ、個々の結晶層の構造特性がその下にある基板によって完全に決定されることを保証します。これにより、一点への欠陥の蓄積を防ぎ、構造精度を向上させることができます。.
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北京大学のウェブサイトの情報によると、この研究では1分間に50層の結晶層形成速度を達成した。この技術により、最大15,000層を形成できるという。.
同大学によると、各層の原子配列は精密に管理されており、互いに完全に平行になっているという。生成された結晶は、二硫化モリブデン、二硫化ニオブなど、国際標準の材料で作られており、これらの材料はすべて集積回路材料の国際標準に準拠していると研究者らは述べている。.
劉氏によると、これらの2D結晶は、トランジスタ用の他の材料と組み合わせることで、チップの集積度を向上させることができるという。トランジスタの密度を大幅に高めることで計算能力を向上することができ、爪ほどの大きさのマイクロチップ上でも実現できる。.
