Китайские исследователи из Пекинского университета разработали транзистор, не нуждающийся в кремниевой базе. По утверждениям разработчиков, этот транзистор является самым быстрым и эффективным из когда-либо созданных. В основу разработки был положен двумерный (2D) материал, называемый оксиселенидом висмута, способный изменить ландшафт микропроцессоров, чем, в свою очередь, может оказать влияние на весь мировой рынок технологий.
Ключевые инновации.
Новый транзистор, подробно описанный в научном издании Nature Materials, использует архитектуру Gate-all-around (GAAFET) с полным покрытием затвора, превосходя по своим характеристикам традиционные конструкции FinFET в кремниевых чипах Intel, TSMC и Samsung.
В отличие от традиционных планарных транзисторов, где затвор расположен поверх канала, или технологии FinFET, где затвор обтекает канал с трёх сторон, в GAA-транзисторах затвор окружает весь канал. Это позволяет лучше контролировать поток тока через транзистор, что даёт возможность пропускать больше тока с меньшей утечкой, а также для работы самого транзистора требует более низкого напряжения затвора.
Таким образом, чипы, созданные с использованием новых транзисторов использующих Bi₂O₂Se в качестве полупроводника и Bi₂SeO₅ в качестве диэлектрика затвора, достигли скорости работы, превышающей на 40% последние 3-нм чипы Intel, потребляя при этом на 10% меньше энергии. Такая конструкция минимизирует потери энергии и улучшает контроль тока, а плотность энергии позволяет протекать электронам с минимальным сопротивлением.
Используемая в создании новых транзисторов двумерная структура, напоминающая "переплетенные мосты", технически позволяет преодолеть ограничения миниатюризации кремниевых структур, относящихся к 3-нм техпроцессу.
Отметим, что новые транзисторы просто необходимы для дальнейшего развития компактных устройств, таких как ноутбуки, смартфоны, смарт-часы и другие гаджеты.
Таким образом, новые торговые ограничения США по отношению к Китаю, отчасти, сводящиеся к угрозе лишить производство электроники в стране самого важного - чипов, привели к её техническому прорыву, выводя вперед Китай в глобальной гонке чипов. Однако технология GAAFET все ещё находится в стадии разработки и применение её для массового производства пока под вопросом.
Ожидания.
Бескремниевый транзистор Пекинского университета может произвести революцию в технологическом ландшафте, предлагая более быстрые и эффективные устройства по потенциально более низкой цене. Посмотрим, как Китай будет интегрировать свою новую технологию в производство и как быстро мы увидим новые чипы для смартфонов и ноутбуков.
Благодарю Вас за уделенное время! Если Вам понравился обзор, поставьте, пожалуйста лайк или подпишитесь на канал. Спасибо!
ЧТОБЫ НЕ ПРОПУСТИТЬ НОВЫЕ ИНТЕРЕСНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ РЕКОМЕНДУЮ ВАМ ПОДПИСАТЬСЯ НА ТЕЛЕГРАМ-КАНАЛ, УКАЗАННЫЙ В ПРОФИЛЕ ДЗЕН-КАНАЛА.