يضمن تصنيع الرقائق ثنائية الأبعاد أداءً استثنائيًا
منذ زمن طويل رأينا ما هي النانومتر في معالج. في هذه المقالة قدمنا بعض المفاهيم المفيدة لفهم كيفية عمل التكنولوجيا التي نستخدمها كل يوم. نواصل اليوم الحديث عن الرقائق الدقيقة وحولها على وجه التحديد تصنيع الرقائق داخل الأجهزة. وفق أحدث الأخبار، بدءًا من المواد ثنائية الأبعاد ، يبدو أنه يمكن إنتاجها الترانزستورات التي تعمل على تحسين الأداء من هذه الرقائق. دعونا نرى كيف.
تضمن الطريقة الجديدة أداءً أفضل من الترانزستورات الرقيقة ذريًا. تصنيع الرقائق يقفز إلى الأمام بسنوات!
الترانزستورات هي اللبنات الأساسية للمعالجات والذكريات ومكونات الأجهزة الأخرى ، لذلك ليس من غير المألوف أن تبحث الشركات عن ابتكارات لإنتاج أجزاء أكثر تقدمًا وكفاءة. إحدى التقنيات الواعدة التي حللها العلماء هي تصنيع الرقائق باستخدام "صفائح ثنائية الأبعاد" بسمك ذرة واحدة. تحتوي بعض المواد ، مثل الجرافين ، على بنية جزيئية ثنائية الأبعاد تسمح بإنشاء نوع من "الصفيحة" لإنتاج ترانزستورات صغيرة ، بحيث يمكنها ، من الناحية النظرية ، زيادة الأداء و تحسين كفاءة التوصيل الكهربائي من قطع غيار الأجهزة للهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية والمزيد.
النانومتر (نانومتر) هو وحدة قياس الطول. للحصول على فكرة عن الحجم ، 1 نانومتر يساوي 0,000000001 متر. مقياس متناهي الصغر من المستحيل رؤيته بالعين المجردة. في حالة المعالجات المحددة ، يشير النانومتر إلى حجم الترانزستورات التي تشكل الجهاز. هناك مليارات الترانزستورات داخل وحدة معالجة مركزية معينة. وظيفتهم الرئيسية هي أن إجراء العمليات الحسابية باستخدام الإشارات الكهربائية.
أظهر الباحثون سابقًا أن إنتاج الترانزستورات باستخدام مواد ثنائية الأبعاد أمر ممكن ، لكن العديد من التعديلات "اليدوية" في الدوائر الصغيرة للأجهزة كانت مطلوبة لإنجاز هذا الإنجاز ، لذلك كان التحدي هو تطبيق هذه التقنية في الصناعة من أجل الإنتاج in كتلة بعض الرقاقات. مع ذلك ، الدراسة الجديدة نشرت في المجلة العلمية طبيعة التكنولوجيا النانوية ينص على أنه من الممكن استغلال التقنيات الموجودة في مسبك أشباه الموصلات ، بطريقة تسمح بمعالجة المواد الرقيقة بشكل لا يصدق لإنتاج معالجات واسعة النطاق.
اقرأ أيضا: Snapdragon 7+ Gen 2 ليس سوى نطاق متوسط | المعايير
في عرض العلماء ، يتم وضع ورقة نانوية في طبقات على سطح معدني ثم معالجتها لتشكيل الترانزستورات. لاحظ العلماء المشاركون في التجربة أن هذا قد لا يكون أسلوبًا مثاليًا بعدحيث يمكن أن يؤدي ترسب المكونات المعدنية إلى إتلاف الصفيحة وتشكيل خطر انتشار الذرات ، مما يتسبب في حدوث ماس كهربائي في النظام.
للتغلب على هذا ، توصل الفريق إلى طريقة تشكل الأجزاء الفردية بشكل منفصل الاتصال ثم ، في ظل ظروف أقل تعقيدًا ، دمج الأجزاء في الورقة ثنائية الأبعاد. بعد ذلك ، تم تركيب المنصة بطريقة معيارية على ركيزة صلبة ومطلية بأكسيد الألومنيوم. تم وضع الدوائر ، بعد طلاءها بأكسيد الألومنيوم ، على سطح ثاني أكسيد السيليكون باستخدام أ الموليبدينوم ثاني كبريتيد نانوشيت عن طريق ترسيب البخار الكيميائي ، مما يؤدي إلى طبقة رقيقة من مادة أشباه الموصلات.
النتيجة
بينما ثبت أن التصنيع أكثر تعقيدًا باستخدام الألواح ثنائية الأبعاد ، فقد أظهرت تجارب الباحثين أن التكنولوجيا يمكن أن تجعل الأجهزة التي نستخدمها في حياتنا اليومية تعمل بشكل أكثر اتساقًا وتهدر طاقة أقل بكثير. كان الخبراء قادرين على إنتاج دوائر عمل على كامل منطقة أ رقاقة بمقدار 2 بوصة. في حين أن الطريقة الجديدة لا تزال مجرد عرض توضيحي ، إلا أن التوقعات عالية.
من السابق لأوانه القول أن ثاني كبريتيد الموليبدينوم سيكون بديل السيليكون بين مواد أشباه الموصلات في المستقبل القريب ، لكن أزمة الرقائق الدقيقة العالمية أظهرت أنه من الضروري وجود أنواع مختلفة من المواد الخام المتاحة للصناعة.
