اختراق رقاقة رفيعة للغاية يعد بأجهزة أسرع وأقل استهلاكًا للطاقة

النقاط الرئيسية

• فريق من الباحثين في جامعة فودان بشنغهاي يطور أول شريحة 2D-CMOS تعمل بالكامل.
• الشريحة تحتوي على خلايا ذاكرة ثنائية الأبعاد بسمك ذري مدمجة مع شريحة سيليكون تقليدية.
• الشريحة الجديدة تدعم سرعة ساعة تصل إلى 5 ميغاهيرتز مع زمن برمجة ومسح يبلغ 20 نانوثانية.
• تعد هذه الشريحة نموذجاً للأجهزة الذاكرة المستقبلية ذات الكثافة العالية وكفاءة الطاقة.

التفاصيل

قام فريق من الباحثين بقيادة تشونسون ليو في جامعة فودان بتطوير شريحة 2D-CMOS تعمل بالكامل، تجمع بين خلايا ذاكرة ثنائية الأبعاد بسمك ذري وشريحة سيليكون تقليدية. هذه الشريحة تمثل خطوة كبيرة نحو تطبيق المواد الثنائية الأبعاد في العالم الحقيقي، بعد سنوات من الأبحاث التي سعت لتقليص الدوائر على الشرائح السيليكونية.

تكنولوجيا جديدة تُعرف باسم Atom2Chip تم استخدامها لتجاوز التحديات الهندسية المرتبطة بدمج المواد الهشة. تتضمن هذه التكنولوجيا عملية متكاملة على الشريحة، مما يسمح بدمج مادة ثنائية الأبعاد (ثنائي كبريتيد الموليبدينوم أحادي الطبقة) على سطح الشريحة. كما تم تصميم نظام جديد لضمان التواصل السلس بين الدوائر الجديدة والمنصة السيليكونية التقليدية.

لماذا هذا الخبر مهم؟

تعتبر هذه الشريحة خطوة محورية نحو تطوير أجهزة ذاكرة أكثر كفاءة وكثافة. بفضل الأداء العالي واستهلاك الطاقة المنخفض، يمكن أن تؤدي هذه الابتكارات إلى تحسينات كبيرة في الأجهزة الإلكترونية، مما يجعلها أسرع وأرق وأكثر كفاءة في استهلاك الطاقة. كما أن هذه التكنولوجيا قد تُستخدم في المستقبل في تطوير معالجات أسرع.

خلفية سريعة

تاريخ المواد الثنائية الأبعاد يعود إلى محاولات العلماء لتقليص حجم الدوائر الإلكترونية، لكن التحديات في دمج هذه المواد مع المعالجات التقليدية كانت عقبة رئيسية. مع تطوير شريحة 2D-CMOS، يُظهر الباحثون إمكانية استخدام هذه المواد في التطبيقات العملية، مما يفتح آفاقاً جديدة في عالم التكنولوجيا.

المصدر: الرابط الأصلي