مادة 2-D بتقنية النانو لرقائق الكمبيوتر

صورة

يتم فحص الترانزستورات ثنائية الأبعاد القائمة على المواد على نطاق واسع من أجل CMOS (أشباه موصلات أكسيد الفلز التكميلي) تمديد التكنولوجيا ومع ذلك ، يبدو أن تقليص الحجم يمثل تحديًا نظرًا لارتفاع مقاومة تلامس أشباه الموصلات المعدنية.

يمكن أن تكون المواد النانوية ثنائية الأبعاد (2D) بديلاً لأشباه موصلات CMOS التقليدية للدوائر المتكاملة عالية السرعة واستخدام الطاقة المنخفض للغاية. يصل CMOS إلى الحدود المادية لحوالي 1 نانومتر.

تم العثور على أداء المعمل لهذه الأجهزة لتلبية متطلبات خارطة الطريق الدولية للأجهزة والأنظمة (IRDS) للعديد من المقاييس المعيارية.

بنية ترانزستور خالية من المنشطات ، والتي تستغل خاصية كيميائية متأصلة في MXene لتوفير اتصال منخفض المقاومة جوهريًا عند المصدر ومحطة التصريف. يتم التحقق من صحة المفهوم من خلال الفرز عالي الإنتاجية للمجموعات الوظيفية المناسبة وحسابات النقل الكمي المتسقة ذاتيًا. تشير المقارنة مع مواصفات خارطة الطريق التقنية إلى أن جهاز MXene المصمم وظيفيًا قد يوفر حلًا لتقنية تصغير النطاق للترانزستورات ثنائية الأبعاد. يمكن توسيع منهجية الإنتاجية العالية لتشمل MXenes متعددة الطبقات المعدنية ، لاكتشاف تركيبات مناسبة من أشباه الموصلات والمعادن للحصول على أداء فائق.

يقترح الباحثون بنية ترانزستور أحادية الطبقة وظيفية هندسية جماعية تستفيد من كيمياء المواد الطبيعية لـ MXenes لتقديم اتصالات منخفضة المقاومة. إنهم يصممون خط أنابيب حسابي آلي عالي الإنتاجية يقوم أولاً بإجراء عمليات حسابية تستند إلى نظرية وظيفية ذات كثافة هجينة للعثور على 16 مجموعة من تكوينات الترانزستور التكميلية عن طريق فحص أكثر من 23,000 مادة من قاعدة بيانات MXene ثم إجراء حسابات النقل الكمي المتسقة ذاتيًا لمحاكاة خصائص الجهد الحالي لأطوال القنوات التي تتراوح من 10 نانومتر إلى 3 نانومتر. تم العثور على أداء هذه الأجهزة لتلبية متطلبات خارطة الطريق الدولية للأجهزة والأنظمة (IRDS) للعديد من المقاييس المعيارية (على التيار ، وتبديد الطاقة ، والتأخير ، وتأرجح العتبة الفرعية). قد تؤدي ترانزستورات MXene المقترحة ذات الوضع المتوازن والمُصممة وظيفيًا إلى حل واقعي لمقياس تقانة المقياس الفرعي عن طريق تمكين مقاومة التلامس المنخفضة جوهريًا الخالية من المنشطات.

بريان وانج هو رائد الفكر المستقبلي ومدون علمي شهير لديه مليون قارئ شهريًا. صنفت مدونته Nextbigfuture.com على المرتبة الأولى في مدونة أخبار العلوم. ويغطي العديد من التقنيات والاتجاهات التخريبية بما في ذلك الفضاء ، والروبوتات ، والذكاء الاصطناعي ، والطب ، والتكنولوجيا الحيوية لمكافحة الشيخوخة ، وتكنولوجيا النانو.

معروف بتحديد أحدث التقنيات ، وهو حاليًا أحد مؤسسي شركة ناشئة وجمع التبرعات لشركات المرحلة المبكرة ذات الإمكانات العالية. وهو رئيس قسم الأبحاث للتخصيصات للاستثمارات التكنولوجية العميقة ومستثمر ملاك في Space Angels.

متحدث متكرر في الشركات ، كان متحدثًا في TEDx ومتحدثًا بجامعة Singularity وضيفًا في العديد من المقابلات للإذاعة والبودكاست. إنه منفتح على التحدث أمام الجمهور وتقديم المشورة.

الطابع الزمني:

اكثر من العقود الآجلة التالية