2-D nanotekninen materiaali tietokonesiruille

kuva

Kaksiulotteisia materiaalipohjaisia ​​transistoreja tutkitaan laajasti CMOS:n (complementary metal oxide semiconductor) osalta. teknologian laajentaminen; Siitä huolimatta skaalaus näyttää olevan haastavaa korkean metalli-puolijohteen kosketusvastuksen vuoksi.

Kaksiulotteiset (2D) nanomateriaalit voisivat korvata tavanomaiset CMOS-puolijohteet nopeissa integroiduissa piireissä ja erittäin alhaisessa virrankulutuksessa. CMOS on saavuttamassa noin 1 nanometrin piirien fyysiset rajat.

Näiden laitteiden laboratorioiden suorituskyvyn on todettu täyttävän kansainvälisen tiekartan laitteiden ja järjestelmien (IRDS) vaatimukset useille vertailumittareille.

Doping-vapaa transistoriarkkitehtuuri, joka hyödyntää MXenen luontaista kemiallista ominaisuutta tarjotakseen luonnostaan ​​matalaresistiivisen kosketuksen lähteessä ja tyhjennysliittimessä. Konsepti on validoitu asianmukaisten funktionaalisten ryhmien korkean suorituskyvyn seulonnalla ja itsejohdonmukaisilla kvanttikuljetuslaskelmilla. Vertailu teknologian tiekartan spesifikaatioihin viittaa siihen, että tällainen toiminnallisesti suunniteltu MXene-laite voi tarjota teknologian pienennysratkaisun 2D-transistoreille. Korkean suorituskyvyn menetelmää voitaisiin laajentaa monimetallikerroksisiin MXeneihin, jotta löydettäisiin sopivia puolijohde-metalliyhdistelmiä erinomaisen suorituskyvyn saavuttamiseksi.

Tutkijat ehdottavat toiminnallista ryhmäsuunniteltua yksikerroksista transistoriarkkitehtuuria, joka hyödyntää MXenesin luonnollisen materiaalin kemiaa tarjotakseen matalaresistiivisiä koskettimia. He suunnittelevat automatisoidun, suuren suorituskyvyn laskennallisen putkilinjan, joka suorittaa ensin hybriditiheysfunktionaalisten teoriaan perustuvia laskelmia löytääkseen 16 sarjaa toisiaan täydentäviä transistorikokoonpanoja seulomalla yli 23,000 10 materiaalia MXene-tietokannasta ja suorittaa sitten itsejohdonmukaisia ​​kvanttikuljetuslaskelmia simuloidakseen niiden toimintaa. virta-jännite-ominaisuudet kanavan pituuksille 3 nm - XNUMX nm. Näiden laitteiden suorituskyvyn on todettu täyttävän laitteita ja järjestelmiä koskevan kansainvälisen tiekartan (IRDS) vaatimukset useille vertailumittareille (virta, tehohäviö, viive ja kynnysvaihtelu). Ehdotetut balansoidut, toiminnallisesti suunnitellut MXene-transistorit voivat johtaa realistiseen ratkaisuun subdekananometriteknologian skaalaukseen mahdollistamalla dopingvapaan luonnostaan ​​alhaisen kosketusvastuksen.

Brian Wang on futuristisen ajattelun johtaja ja suosittu Science -bloggaaja, jolla on miljoona lukijaa kuukaudessa. Hänen bloginsa Nextbigfuture.com on sijalla 1 Science News Blog. Se kattaa monia häiritseviä tekniikoita ja suuntauksia, kuten avaruus, robotiikka, tekoäly, lääketiede, ikääntymistä estävä biotekniikka ja nanoteknologia.

Hän tunnetaan huipputeknologioiden tunnistamisesta, ja hän on tällä hetkellä perustaja ja varainkeräys korkean mahdollisen alkuvaiheen yrityksille. Hän on syvän teknologian investointien tutkimuksen johtaja ja Space Angelsin enkelisijoittaja.

Hän on usein puhunut yrityksissä, hän on ollut TEDx -puhuja, Singularity University -puhuja ja vieraana lukuisissa radio- ja podcast -haastatteluissa. Hän on avoin julkiselle puhumiselle ja neuvoille.

Aikaleima:

Lisää aiheesta Seuraavat suuret tulevaisuudet