中国科学家采用新技术为人工智能设备制造更快的微芯片

中国科学家开发了一种新的超薄半导体材料，据说有助于创建快速且更节能的微芯片。这些芯片将为设备上的人工智能应用提供动力。

这种新的半导体材料只有0.7纳米厚。根据《南华早报》报道，这种制造方法由中国科学院的张广宇和北京大学的刘凯辉领导的一个团队开发。预计新芯片将增强设备端人工智能应用的性能。

中国科学家使用二维材料替代硅用于人工智能芯片

研究人员解决了缩小传统硅芯片尺寸的主要障碍。随着电子设备的尺寸缩小，传统计算芯片达到了影响其性能的物理极限。 

延伸阅读： 拜登资助虚拟半导体建模中心

中国科学家研究了二维过渡金属二硫化物（TMDs）作为传统硅的可能替代品。这种材料的厚度差异相当显著，TMD为0.7纳米，而硅为5到10纳米。

另一个好处是，基于TMD的芯片功耗更低，其电子传输性能优于硅。这使得它们成为下一代光子芯片和电子芯片中极小化晶体管的更好选择。

在传统制造过程中，由于原子在基底上逐层组装，经常会产生不纯的晶体。为了便于理解，可以说该过程与用砖块砌墙相同，凯辉告诉新华社。他说，

“这是由于晶体生长过程中不可控的原子排列以及杂质和缺陷的积累。”

指甲大小的芯片将拥有更强的计算能力

在该过程中，团队在基底上定位了第一层原子，这与传统过程相同。不同之处在于将后续原子放置在晶体的第一层和基底之间。

这种新技术被称为“界面生长”，确保每个单独晶体层的结构特性完全由下方的基底决定。这也有助于防止缺陷在一处积累，并提高结构精度。

延伸阅读： 美国和欧盟利用人工智能寻找半导体制造的替代品

根据北京大学网站上的信息，该研究实现了每分钟50层的晶体层形成率。该技术能够创建最多15,000层。

大学表示，每层中的原子排列得到精确管理，并且彼此完美平行。研究人员说，创建的晶体由符合国际标准的材料制成，如二硫化钼、二硫化铌等。所有这些材料都符合全球集成电路材料标准。

刘说，这些二维晶体与其他材料一起用于晶体管时，具有提高芯片集成度的能力。晶体管的密度可以大幅增加，从而提高计算能力，并且在指甲大小的微芯片上。