Китайские ученые применяют новую технологию для создания более быстрых микрочипов для устройств с искусственным интеллектом

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.

Новый полупроводниковый материал имеет толщину всего 0,7 нанометра. Согласно сообщению South China Morning Post, 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.