Китайские ученые разработали новый сверхтонкий полупроводниковый материал, который, как утверждается, поможет создавать быстрые и более энергоэффективные микрочипы. Эти чипы будут использоваться в приложениях искусственного интеллекта на различных устройствах.
сообщению метод изготовления был разработан группой под руководством Чжана Гуанъюя из Китайской академии наук и Лю Кайхуэя из Пекинского университета. Ожидается, что новые чипы позволят повысить производительность приложений искусственного интеллекта на устройствах.
Китайские ученые использовали двумерные материалы для замены кремния в чипах искусственного интеллекта
Исследователи преодолели серьезную проблему уменьшения размеров традиционных кремниевых чипов. По мере уменьшения размеровtronустройств традиционные вычислительные чипы достигают своих физических пределов, что влияет на их производительность.
Читайте также: Байден финансирует центр виртуального моделирования полупроводников.
Китайские ученые работали над двумерными дихалькогенидами переходных металлов (ДПМ) в качестве возможной альтернативы традиционному кремнию. Разница в толщине материала весьма существенна: толщина ДПМ составляет 0,7 нанометра по сравнению с 5-10 нанометрами кремния.
Дополнительным преимуществом является то, что чипы на основе TMD потребляют меньше энергии, а ихtron -транспортные свойства лучше, чем у кремния. Это делает их лучшим выбором для чрезвычайно уменьшенных транзисторов в фотонных и электронныхtronсхемах следующего поколения.
В процессе традиционного производства часто образуются нечистые кристаллы, поскольку атомы послойно собираются на подложке. Для лучшего понимания можно сказать, что этот процесс аналогичен строительству стены из кирпичей, — рассказал Кайхуэй информационному агентству Синьхуа. Он добавил:
«Это происходит из-за неконтролируемого расположения атомов в процессе роста кристаллов, а также накопления примесей и дефектов»
Микросхема размером с ноготь будет обладать большей вычислительной мощностью
В процессе работы команда расположила первый слой атомов на подложке, как это делается в традиционном методе. Разница заключалась в размещении последующих атомов между первым слоем кристалла и подложкой.
Новая технология называется «выращивание на границе раздела», что гарантирует идеальное соответствие свойств структуры каждого отдельного кристаллического слоя свойствам подложки, расположенной под ним. Это также помогает предотвратить накопление дефектов в одной точке и повышает точность структуры.
Читайте также: США и ЕС используют ИИ в поисках альтернатив в производстве полупроводников.
Согласно информации на сайте Пекинского университета, в ходе исследования была достигнута скорость формирования кристаллических слоев в 50 слоев в минуту. С помощью этой технологии удалось создать максимум 15 000 слоев.
В университете заявили, что атомная ориентация в каждом слое точно контролируется и идеально параллельна друг другу. Созданные кристаллы были изготовлены из материалов, соответствующих международным стандартам, таких как дисульфид молибдена, дисульфид ниобия и некоторые другие. Все эти материалы соответствуют мировым стандартам для материалов интегральных схем, заявили исследователи.
Лю сказал, что эти двумерные кристаллы, используемые с другими материалами для транзисторов, способны улучшить интеграцию микросхем. Плотность транзисторов может быть существенно увеличена для повышения вычислительной мощности, и это на микрочипе размером с ноготь.
