Lâu lắm rồi chúng ta mới thấy nanomet là gì trong một bộ xử lý. Trong bài viết đó, chúng tôi đã giới thiệu một số khái niệm hữu ích để hiểu cách thức hoạt động của công nghệ mà chúng ta sử dụng hàng ngày. Hôm nay chúng ta tiếp tục nói về vi mạch và cụ thể là về sản xuất chip bên trong các thiết bị. Dựa theo tin mới nhất, bắt đầu từ vật liệu 2D, có vẻ như chúng có thể được sản xuất bóng bán dẫn cải thiện hiệu suất của những con chip này. Hãy xem làm thế nào.
Phương pháp mới đảm bảo hiệu suất tốt hơn từ các bóng bán dẫn siêu mỏng. Sản xuất chip nhảy vọt qua nhiều năm!
Bóng bán dẫn là khối xây dựng của bộ xử lý, bộ nhớ và các thành phần phần cứng khác, do đó, không có gì lạ khi các công ty tìm kiếm sự đổi mới để sản xuất các bộ phận tiên tiến và hiệu quả hơn. Một công nghệ đầy hứa hẹn được các nhà khoa học phân tích là sản xuất chip sử dụng “2D sheet” với bề dày của một nguyên tử. Một số vật liệu, chẳng hạn như graphene, có cấu trúc phân tử hai chiều cho phép tạo ra một loại "tấm" để sản xuất các bóng bán dẫn nhỏ, theo lý thuyết, chúng có thể tăng hiệu suất và nâng cao hiệu quả dẫn điện của các bộ phận phần cứng cho điện thoại di động, máy tính bảng và hơn thế nữa.
Nanomet (nm) là đơn vị đo chiều dài. Để hình dung về kích thước, 1 nm bằng 0,000000001 mét. Một biện pháp vô cùng nhỏ không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Trong trường hợp cụ thể của bộ xử lý, nanomet dùng để chỉ kích thước của bóng bán dẫn tạo nên phần cứng. Có hàng tỷ bóng bán dẫn trong một CPU cụ thể. Chức năng chính của chúng là thực hiện các phép tính bằng tín hiệu điện.
Các nhà nghiên cứu trước đây đã chứng minh rằng việc sản xuất bóng bán dẫn bằng vật liệu hai chiều là có thể, nhưng để đạt được kỳ tích này cần một số điều chỉnh 'thủ công' trong các mạch nhỏ của phần cứng, vì vậy thách thức là áp dụng công nghệ này trong công nghiệp cho sản xuất in quần chúng một số chip. Theo đó, nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí khoa học Công nghệ nano tự nhiên xác định rằng có thể khai thác các công nghệ hiện có trong xưởng đúc chất bán dẫn, theo cách cho phép xử lý các vật liệu cực kỳ mỏng để sản xuất các bộ xử lý quy mô lớn.
Đọc thêm: Snapdragon 7+ Gen 2 không phải là sản phẩm tầm trung | điểm chuẩn
Trong phần trình diễn của các nhà khoa học, một tấm nano được đặt thành từng lớp trên bề mặt kim loại, sau đó được xử lý để tạo thành các bóng bán dẫn. Các nhà khoa học tham gia vào thí nghiệm lưu ý rằng điều này nó có thể chưa phải là một kỹ thuật lý tưởng, vì sự lắng đọng của các thành phần kim loại có thể làm hỏng tấm và gây nguy cơ khuếch tán các nguyên tử, gây đoản mạch trong hệ thống.
Để giải quyết vấn đề này, nhóm đã nghĩ ra một cách để hình thành các bộ phận riêng biệt kết nối và sau đó, trong các điều kiện ít phức tạp hơn, hợp nhất các bộ phận vào trang tính 2D. Sau đó, bệ được lắp đặt theo cách tiêu chuẩn hóa trên đế cứng và được phủ một lớp oxit nhôm. Các mạch, sau khi được phủ một lớp oxit nhôm, được đặt trên bề mặt silicon dioxide bằng cách sử dụng tấm nano molypden disulfide bằng cách lắng đọng hơi hóa học, dẫn đến một lớp vật liệu bán dẫn mỏng.
Kết quả
Mặc dù việc chế tạo đã được chứng minh là phức tạp hơn nhiều với các tấm 2D, nhưng các thí nghiệm của các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng công nghệ này có thể tạo ra các thiết bị chúng ta sử dụng trong cuộc sống hàng ngày. hoạt động ổn định hơn nhiều và lãng phí ít năng lượng hơn. Các chuyên gia đã có thể tạo ra các mạch làm việc trên toàn bộ diện tích của một bánh quế bằng 2 inch. Mặc dù phương pháp mới vẫn chỉ là một bản demo, nhưng kỳ vọng rất cao.
Còn quá sớm để nói rằng molybdenum disulphide sẽ là một silicon thay thế giữa các vật liệu bán dẫn trong tương lai gần, nhưng cuộc khủng hoảng vi mạch toàn cầu đã chỉ ra rằng cần phải có sẵn các loại nguyên liệu thô khác nhau cho ngành công nghiệp.
