Китайские ученые применяют новую технику для создания более быстрых микропроцессоров для устройств ИИ

Китайские ученые разработали новый ультратонкий полупроводниковый материал, который, как говорят, поможет создавать быстрые и более энергоэффективные микрочипы. Эти чипы будут обеспечивать работу приложений искусственного интеллекта на устройствах.

Новый полупроводниковый материал имеет толщину всего 0,7 нанометра. Метод изготовления был разработан командой под руководством Чжан Гуаньюя из Китайской академии наук и Лю Кайхуэя из Пекинского университета, согласно отчету издания South China Morning Post. Ожидается, что новые чипы усилят вычислительную мощность для приложений искусственного интеллекта на устройствах.

Китайские ученые использовали 2D-материал для замены кремния в чипах для ИИ

Исследователи решили серьезную проблему, связанную с уменьшением размеров традиционных кремниевых чипов. По мере того как электронные устройства уменьшаются в размерах, традиционные вычислительные чипы достигают своих физических пределов, что влияет на их производительность. 

Также читайте: Байден финансирует виртуальный центр моделирования полупроводников

Китайские ученые работали над двумерными халькогенидами переходных металлов (TMD) в качестве возможной альтернативы традиционному кремнию. Разница в толщине материала весьма значительна: TMD имеет толщину 0,7 нанометра по сравнению с 5–10 нанометрами у кремния.

Дополнительным преимуществом является то, что чипы на основе TMD потребляют меньше энергии, а их свойства переноса электронов лучше, чем у кремния. Это делает их лучшим выбором для экстремально уменьшенных транзисторов для фотонных и электронных чипов следующего поколения.

Неочищенные кристаллы часто образуются при традиционном производстве, поскольку атомы собираются слой за слоем на подложке. Для понимания можно сказать, что процесс аналогичен возведению стены из кирпичей, сказал Кайхуэю агентству Синьхуа. Он добавил,

«Это связано с неконтролируемой атомной структурой при росте кристаллов и накоплением примесей и дефектов».

Чип размером с ноготь будет иметь большую вычислительную мощность

В процессе команда размещала первый слой атомов на подложке, как это делается в традиционном процессе. Разница заключалась в размещении последующих атомов между первым слоем кристалла и подложкой.

Новый метод называется «рост на границе раздела», который гарантирует, что свойства структуры каждого отдельного слоя кристалла идеально определяются находящейся под ним подложкой. Это также помогает предотвратить накопление дефектов в одной точке и повышает структурную точность.

Также читайте: США и ЕС используют ИИ в поиске альтернатив в производстве полупроводников

Согласно информации на веб-сайте Пекинского университета, исследование достигло скорости формирования кристаллического слоя в 50 слоев в минуту. Техника позволила создать максимум 15 000 слоев.

Университет заявил, что атомное выравнивание в каждом слое точно контролируется и идеально параллельно друг другу. Созданные кристаллы были изготовлены из материалов, соответствующих международным стандартам, таких как дисульфид молибдена, дисульфид ниобия и некоторые другие. Все эти материалы соответствовали глобальным стандартам для материалов интегральных схем, заявили исследователи.

Лю сказал, что эти 2D-кристаллы, при использовании с другими материалами для транзисторов, способны улучшить интеграцию чипов. Плотность транзисторов может быть существенно увеличена для повышения вычислительной мощности, и это возможно на микрочипе размером с ноготь.