Vědci v Čína Řekněme, že vytvořili nový tranzistor bez křemíku, který by mohl výrazně zvýšit výkon a zároveň snížit spotřebu energie. Tým říká, že tento vývoj představuje nový směr pro výzkum tranzistoru.
Vědci uvedli, že nový tranzistor může být integrován do čipů, které by jednoho dne mohly vystupovat až o 40% rychleji než nejlepší existující procesory křemíku, které vytvořily americké společnosti, jako je Intel. Toto je podle zprávy v Jižní Čína Morning Post (SCMP).
Navzdory tomuto dramatickému nárůstu moci vědci tvrdí, že takové čipy by také čerpaly o 10% méně energie. Vědci nastínili svá zjištění v nedávné studii zveřejněné 13. února v časopise Příroda.
Hlavní autor studie Hailin PengProfesor chemie na Pekingské univerzitě (PKU) v Číně řekl SCMP: „Pokud jsou inovace CHIP založené na stávajících materiálech považovány za„ zkratku “, pak se náš vývoj 2D materiálových tranzistorů podobá„ měnícím se pruhům “.
Nový druh tranzistoru bez křemíku
Účinnost a zvýšení výkonu jsou možné díky jedinečné architektuře čipu, uvedli vědci v článku, konkrétně nový dvourozměrný tranzistor bez křemíku, který vytvořili. Tento tranzistor je tranzistor polního efektu ve hře (Gafet). Na rozdíl od předchozích předních návrhů tranzistoru, jako je tranzistor FIN-Effect Effect (FINFET), Tranzistorové zdroje Gaafet s bránou na všech čtyřech stranách, namísto pouhých tří.
Na své nejzákladnější úrovni, a tranzistor je polovodičové zařízení nalezené v každém počítačovém čipu. Každý tranzistor má zdroj, bránu a odtok, který umožňuje tranzistoru fungovat jako spínač.
Brána je způsob, jakým tranzistor řídí tok proudu mezi zdrojovým a vypouštěcím terminály a může působit jako spínač i zesilovač. Obalení této brány kolem všech stran zdroje (nebo zdrojů, protože některé tranzistory obsahují více) – namísto pouhých tří jako v konvenčních tranzistorech – vede k potenciálnímu zlepšení výkonu i účinnosti.
Je to proto, že plně zabalený zdroj poskytuje lepší elektrostatické ovládání (protože statické výboje elektřiny dochází k menší energii) a potenciál pro vyšší proudy hnacího proudu a rychlejší přepínání.
Zatímco architektura Gaafet není sama nová, tým týmu PKU oxyselenidu týmu PKU jako polovodič byl, stejně jako skutečnost, že ji použili k vytvoření „atomicky tenkého“ dvourozměrného tranzistoru.
2D tranzistory bizmutu jsou méně křehké a flexibilnější než tradiční křemík, dodali vědci do studie. Bismuth poskytuje lepší mobilitu nosiče – rychlost, kterou se mohou elektrony pohybovat, když je aplikováno elektrické pole. Má také vysokou dielektrickou konstantu – míru schopnosti materiálu ukládat elektrickou energii – což přispívá ke zvýšené účinnosti tranzistoru.
Pokud by byl tento tranzistor namontován do čipu, který se ukáže rychleji než čipy vyrobené v USA a dalšími společnostmi, mohlo by to také umožnit Číně, aby se postavila současná omezení Při nákupu pokročilých čipů a využití do amerického čipu přesunutím na zcela odlišný výrobní proces.
Poznámka editora: Tento článek byl poprvé publikován 24. března 2025.
