중국 과학자들이 더욱 빠르고 에너지 효율이 높은 마이크로칩을 만드는 데 도움이 될 수 있는 새로운 초박형 반도체 소재를 개발했습니다. 이러한 칩은 기기에서 인공지능 애플리케이션에 사용될 예정입니다.
보도 에 따르면, 이 제조 방법은 중국과학원 장광위(Zhang Guangyu) 연구원과 베이징대학교 류카이후이(Liu Kaihui) 연구원이 이끄는 연구팀이 개발했습니다. 이 새로운 칩은 기기 내 인공지능 애플리케이션의 성능을 크게 향상시킬 것으로 기대됩니다.
중국 과학자들이 인공지능 칩에 실리콘 대신 2D 소재를 활용했다
연구진은 기존 실리콘 칩의 크기를 줄이는 데 있어 주요 장애물을 해결했습니다.tron기기의 크기가 작아짐에 따라 기존 컴퓨팅 칩은 물리적 한계에 부딪혀 성능에 영향을 미치고 있습니다.
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중국 과학자들은 기존 실리콘을 대체할 수 있는 물질로 2차원 전이금속 디칼코게나이드(TMD)를 연구했습니다. TMD는 두께가 0.7나노미터로 실리콘(5~10나노미터)에 비해 상당히 얇습니다.
추가적인 이점은 TMD 기반 칩이 전력 소모가 적고tron 전송 특성이 실리콘보다 우수하다는 것입니다. 이러한 특성 덕분에 차세대 광자 및tron칩에 사용되는 초소형 트랜지스터에 더욱 적합한 선택이 됩니다.
원자들이 기판 위에 층층이 쌓이는 전통적인 제조 과정에서 불순물이 섞인 결정이 흔히 생성됩니다. 이해를 돕기 위해 설명하자면, 이 과정은 벽돌로 벽을 쌓는 것과 같다고 카이후이는 신화통신에 말했습니다
"이는 결정 성장 과정에서 제어할 수 없는 원자 배열과 불순물 및 결함의 축적 때문입니다."
손톱 크기의 칩이 더 많은 연산 능력을 갖게 될 것이다
연구팀은 기존 방식대로 기판 위에 첫 번째 원자층을 배치했습니다. 차이점은 이후 원자들을 결정의 첫 번째 층과 기판 사이에 배치함으로써 발생했습니다.
이 새로운 기술은 "계면 성장"이라고 불리며, 각 결정층의 구조적 특성이 아래쪽 기판에 의해 완벽하게 결정되도록 합니다. 이는 또한 한 지점에 결함이 축적되는 것을 방지하고 구조적 정밀도를 향상시키는 데 도움이 됩니다.
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베이징대학교 웹사이트에 따르면, 해당 연구팀은 분당 50개의 결정층을 형성하는 속도를 달성했으며, 이 기술로 최대 15,000개의 층을 생성할 수 있었다고 합니다.
대학 측은 각 층의 원자 배열이 정밀하게 제어되어 서로 완벽하게 평행하다고 밝혔습니다. 제작된 결정은 이황화몰리브덴, 이황화니오븀 등 국제 표준을 충족하는 재료로 만들어졌으며, 이 모든 재료는 집적 회로 재료에 대한 국제 표준을 준수한다고 연구진은 설명했습니다.
류 교수는 이러한 2차원 결정체를 트랜지스터용 다른 재료와 함께 사용하면 칩 집적도를 향상시킬 수 있다고 말했습니다. 트랜지스터 밀도를 크게 높여 컴퓨팅 성능을 향상시킬 수 있으며, 이를 손톱 크기의 마이크로칩에 구현할 수 있다는 것입니다.
