يقول العلماء إن هذه الشريحة التي تعمل بالطاقة البزارية أسرع بنسبة 40 ٪ من أفضلها في إنتل – هل منتهي معالجات السيليكون رسميًا؟
- يمكن أن تتفوق ترانزستور جامعة بكين على إنتل و TSMC و Samsung الأعلى من السيليكون
- تغطية البوابة الكاملة تعزز السرعة وتخفيض استخدام الطاقة في تصميم الترانزستور الصيني اختراق
- ربما قفزت الصين للتو تقنية الرقائق الأمريكية مع ابتكار الترانزستور الخالي من السيليكون
أعلن الباحثون الصينيون في جامعة بكين عن ما يبدو أنه اختراق في تصميم الترانزستور ، والذي إذا تم تسويقه ، يمكن أن يحول بشكل كبير اتجاه تطوير المعالجات الدقيقة.
أنشأ الفريق ترانزستورًا خاليًا من السيليكون يعتمد على مادة ثنائية الأبعاد ، بسموت أوكسيلينيد.
يتوقف الابتكار على بنية البوابة الكل (GAAFET) ، حيث تلتف بوابة الترانزستور تمامًا حول المصدر. تصاميم Finfet التقليدية ، التي تهيمن على المعالجات الحالية القائمة على السيليكون ، تسمح فقط بتغطية البوابة الجزئية. يعزز هذا الهيكل الكامل للعلاج منطقة التلامس بين البوابة والقناة ، مما يؤدي إلى تحسين الأداء عن طريق تقليل تسرب الطاقة وتمكين تحكم تيار أفضل.هل يمكن أن يمثل هذا نهاية رقائق السيليكون؟
نشرت في مواد الطبيعة، تشير الورقة إلى أن Gaafet ثنائي الأبعاد الجديد يمكن أن ينافس أو حتى تجاوز الترانزستورات السيليكون في كل من السرعة وكفاءة الطاقة.
يزعم الباحثون أن الترانزستور ثنائي الأبعاد يحقق سرعات أسرع بنسبة 40 ٪ من إنتلأحدث رقائق 3NM مع استخدام طاقة أقل بنسبة 10 ٪ ، والأداء الذي من شأنه وضعه قبل المعالجات الحالية من TSMC و سامسونج.
تغطية البوابة الجزئية في التصميمات التقليدية تحد من السيطرة الحالية وتزيد من فقدان الطاقة. يعالج هيكل البوابة الكاملة الجديدة هذه المشكلات ، مما يؤدي إلى زيادة ارتفاع الجهد واستخدام الطاقة المنخفضة للغاية. قام الفريق بالفعل ببناء وحدات منطقية صغيرة باستخدام التصميم الجديد.
وقالت جامعة بكين: “إنها أسرع وأكثر ترانزستور كفاءة على الإطلاق”. يتم دعم هذه المطالبات من خلال الاختبارات التي أجريت في ظل ظروف مماثلة لتلك المستخدمة في الرقائق التجارية الرائدة.
وقال البروفيسور بنغ هايلين ، العالم الرئيسي للمشروع: “إذا كانت ابتكارات الرقائق القائمة على المواد الحالية تعتبر” اختصارًا “، فإن تطويرنا للترانزستورات المستندة إلى المواد ثنائية الأبعاد يشبه” تغيير الممرات “.
على عكس الهياكل الرأسية لل finfets ، فإن التصميم الجديد يشبه الجسور المتشابكة. قد يتغلب هذا التحول المعماري على حدود التصغير التي تواجهها تكنولوجيا السيليكون ، خاصة وأن الصناعة تدفع إلى أقل من عتبة 3NM. يمكن أن تفيد أيضا أسرع أجهزة الكمبيوتر المحمولة التي تتطلب مثل هذه الرقائق المدمجة.
طور الفريق موادان جديدان يعتمدون على بسموت: Bi₂o₂se كأشباه الموصلات و Bi₂كبار المسئولين الاقتصاديين₅ كما البوابة العازلة.
تتميز هذه المواد بطاقة واجهة منخفضة ، وتقليل العيوب وتناثر الإلكترون.
“هذا يسمح للإلكترونات بالتدفق دون أي مقاومة تقريبًا ، مثل الماء من خلال أنبوب ناعم” ، أوضح بينغ.
يتم دعم نتائج الأداء بحسابات نظرية الكثافة الوظيفية (DFT) والتحقق من صحتها من خلال الاختبارات الفيزيائية باستخدام منصة تصنيع عالية الدقة في PKU.
يزعم الباحثون أن الترانزستورات يمكن تصنيعها باستخدام البنية التحتية الحالية لأشباه الموصلات ، مما يبسط التكامل المستقبلي.
قد تعجبك أيضًا
مصدر الخبر
نشر الخبر اول مرة على موقع :www.techradar.com
بتاريخ:2025-05-12 00:34:00
الكاتب:
ادارة الموقع لا تتبنى وجهة نظر الكاتب او الخبر المنشور بل يقع على عاتق الناشر الاصلي
