Lang geleden zagen we wat zijn nanometers? in een verwerker. In dat artikel hebben we enkele concepten geïntroduceerd die nuttig zijn om te begrijpen hoe de technologie die we elke dag gebruiken, werkt. Vandaag blijven we praten over microchips en specifiek over chip fabricage binnen de toestellen. Volgens laatste nieuws, uitgaande van 2D-materialen, lijkt het alsof ze kunnen worden geproduceerd transistors die de prestaties verbeteren van deze fiches. Laten we eens kijken hoe.
De nieuwe methode zorgt voor betere prestaties van atomair dunne transistors. Chipproductie springt met jaren vooruit!
Transistoren zijn de bouwstenen van processors, geheugens en andere hardwarecomponenten, dus het is niet ongebruikelijk dat bedrijven op zoek gaan naar innovaties om steeds geavanceerdere en efficiëntere onderdelen te produceren. Een veelbelovende technologie die door wetenschappers is geanalyseerd, is de chipproductie met behulp van "2D-vellen" met de dikte van een enkel atoom. Sommige materialen, zoals grafeen, hebben een tweedimensionale moleculaire structuur waardoor een soort "vel" kan worden gemaakt om kleine transistors te produceren, zodat ze in theorie de prestaties kunnen verbeteren en verbetering van de efficiëntie van elektrische geleiding van hardware onderdelen voor mobiele telefoons, tablets en meer.
De nanometer (nm) is een maateenheid voor lengte. Om een idee te krijgen van de grootte, 1 nm is gelijk aan 0,000000001 meter. Een oneindig kleine maat die met het blote oog niet te zien is. In het specifieke geval van processors verwijst de nanometer naar grootte van transistors waaruit de hardware bestaat. Er zijn miljarden transistors binnen een specifieke CPU. Hun belangrijkste functie is die van berekeningen uitvoeren met behulp van elektrische signalen.
Onderzoekers hebben eerder aangetoond dat de productie van transistors met behulp van tweedimensionale materialen mogelijk is, maar er waren veel 'handmatige' aanpassingen in de kleine circuits van de hardware nodig om de prestatie te volbrengen, dus de uitdaging was om deze technologie toe te passen in de industrie voor de productie in massa wat fiches. Daarmee de nieuwe studie gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Natuur Nanotechnologie specificeert dat het mogelijk is om bestaande technologieën in de halfgeleidergieterij zodanig te exploiteren dat ongelooflijk dunne materialen kunnen worden verwerkt voor de productie van grootschalige processors.
Zie ook: Snapdragon 7+ Gen 2 is allesbehalve een middenklasse | Benchmarks
In de demonstratie van de wetenschappers wordt een nanoblad in lagen op een metalen oppervlak geplaatst en vervolgens verwerkt tot transistors. Dat merken de wetenschappers die bij het experiment betrokken waren op het is misschien nog geen ideale techniek, omdat de afzetting van metalen onderdelen de plaat kan beschadigen en een risico op diffusie van atomen kan vormen, waardoor kortsluiting in het systeem ontstaat.
Om dit te omzeilen, bedacht het team een manier om dit te doen vormen de afzonderlijke delen afzonderlijk verbinding en vervolgens, onder minder complexe omstandigheden, de onderdelen samengevoegd tot de 2D-plaat. Vervolgens is het platform gestandaardiseerd op een stevige ondergrond geplaatst en gecoat met aluminiumoxide. De circuits werden, na te zijn gecoat met aluminiumoxide, op een oppervlak van siliciumdioxide geplaatst met behulp van een molybdeendisulfide nanoblad door chemische dampafzetting, resulterend in een dunne laag halfgeleidermateriaal.
Het resultaat
Hoewel fabricage met 2D-vellen veel complexer is gebleken, hebben de experimenten van de onderzoekers aangetoond dat de technologie de apparaten die we in ons dagelijks leven gebruiken, kan maken werken veel consistenter en verspillen veel minder energie. Experts waren in staat om werkende circuits te produceren over het hele gebied van een wafeltje met 2 inch. Hoewel de nieuwe methode nog maar een demo is, zijn de verwachtingen hoog gespannen.
Het is te vroeg om te zeggen dat molybdeendisulfide een siliconen vervanger tussen halfgeleidermaterialen in de nabije toekomst, maar de wereldwijde microchipcrisis heeft aangetoond dat het essentieel is om verschillende soorten grondstoffen beschikbaar te hebben voor de industrie.
