هذا الاختراق الصيني يمكن أن يغير المعالجات الدقيقة إلى الأبد
قد تكون الصين قد اتخذت للتو خطوة كبيرة إلى الأمام في سباق الرقائق العالمي. يقول فريق من الباحثين من جامعة بكين إنها طورت ترانزستورًا خاليًا من السيليكون يمكن أن يحسن بشكل كبير من سرعة المعالج وكفاءته-وإعادة تشكيل كيفية بناء رقائق السيليكون في المستقبل.
في دراسة نشرت في مواد الطبيعة، يصف الفريق بنية رقاقة من الجيل التالي تحل محل السيليكون التقليدي بمواد ثنائية الأبعاد تسمى بسموت أوكسيلينيد. لا يقتصر الأمر على أن هذه المادة أرق وأكثر مرونة من السيليكون ، ولكنها تتيح أيضًا حركة الإلكترون بشكل أسرع وتحكم أفضل في التيارات الكهربائية.
يلف تصميم الترانزستور البوابة حول جميع جوانب المصدر ، على عكس التصميمات التقليدية التي تغطي ثلاثة فقط. يعزز هذا التغليف الكامل التحكم الحالي ويقلل من فقدان الطاقة – تحسينات مفتاحية تؤدي إلى أداء أسرع وانخفاض استخدام الطاقة.
وفقًا للباحثين ، فإن الرقائق التي تم تصميمها باستخدام هذا الترانزستور الجديد الخالي من السيليكون يمكن أن يصل إلى 40 في المائة أسرع من رقائق السيليكون ذات الدرجة العليا التي صنعتها شركات مثل Intel. أكثر إثارة للإعجاب ، يمكنهم القيام بذلك مع استخدام طاقة أقل بنسبة 10 في المائة.
هذا المزيج من السرعة والكفاءة يرجع إلى حد كبير إلى الخصائص الفريدة لأوكسيلينيد البزموت. تسمح المادة بتنقل الناقل الأعلى ، مما يعني أن الإلكترونات يمكن أن تتحرك بشكل أسرع ، مما يمنحها ثابتًا عازلًا عازلاً ، مما يساعدها على تخزين الطاقة الكهربائية بشكل أكثر فعالية.
وصف الباحث الرئيسي هايلين بينغ هذا الإنجاز بأنه أكثر من مجرد ترقية إلى تقنية السيليكون الحالية. “إذا كانت ابتكارات الرقائق القائمة على المواد الحالية تعتبر” اختصارًا “، فإن تطويرنا للترانزستورات المستندة إلى المواد ثنائية الأبعاد يشبه” تغيير الممرات “. بوست صباح الصين الجنوبية.
إلى جانب وعدها الفني ، يمكن أن يكون للترانزستور الجديد آثار عالمية. بينما تواجه الصين قيودًا مستمرة على رقائق الولايات المتحدة المتقدمة ، يمكن أن توفر التحرك نحو الترانزستورات الخالية من السيليكون طريقًا لتطوير رقائق أكثر استقلالية-وميزة جديدة في ابتكار أشباه الموصلات.
في الوقت الحالي ، لا يزال الترانزستور في مرحلة البحث. ولكن إذا تم تحديد مواقفه بنجاح ، فقد لا يتحدى هذا الاختراق هيمنة السيليكون فحسب ، بل يمكنه إعادة كتابة خارطة الطريق تمامًا للجيل القادم من الرقائق.
