חומר ננוטק דו-ממדי עבור שבבי מחשב

תמונה

טרנזיסטורים דו מימדיים מבוססי חומרים נחקרים בהרחבה עבור CMOS (מוליכים למחצה תחמוצת מתכת משלימים) הרחבה טכנולוגית; עם זאת, נראה כי הקטנת קנה המידה היא מאתגרת בשל התנגדות גבוהה למגע של מתכת-מוליכים למחצה.

ננו-חומרים דו מימדיים (2D) יכולים להוות תחליף למוליכים למחצה CMOS קונבנציונליים עבור מעגלים משולבים במהירות גבוהה וצריכת חשמל נמוכה מאוד. CMOS מגיע לגבולות הפיזיים של מעגלים של ננומטר בערך.

נמצא כי ביצועי המעבדה של התקנים אלה עומדים במפת הדרכים הבינלאומית לדרישות התקנים ומערכות (IRDS) עבור מספר מדדי אמת מידה.

ארכיטקטורת טרנזיסטור נטולת סימום, המנצלת תכונה כימית אינהרנטית של MXene כדי לספק מגע בעל התנגדות נמוכה באופן מהותי במסוף המקור והניקוז. הרעיון מאומת על ידי סינון בתפוקה גבוהה של קבוצות פונקציונליות מתאימות וחישובי הובלה קוונטית עקביים. השוואה למפרטי מפת הדרכים הטכנולוגיים מרמזת שמכשיר MXene מהונדס פונקציונלי כזה עשוי לספק פתרון להורדת קנה המידה הטכנולוגית עבור טרנזיסטורים דו-ממדיים. ניתן להרחיב את מתודולוגיית התפוקה הגבוהה ל-MXenes מרובי-שכבות מתכת, כדי לגלות שילובים מתאימים של מוליכים-למחצה-מתכת לביצועים מעולים.

חוקרים מציעים ארכיטקטורת טרנזיסטור חד-שכבתית פונקציונלית מהונדסת קבוצתית המנצלת את כימיה החומרים הטבעית של MXenes כדי להציע מגעים בעלי התנגדות נמוכה. הם מתכננים צינור חישובי אוטומטי עם תפוקה גבוהה, שמבצע תחילה חישובים מבוססי תיאוריית פונקציונליות צפיפות היברידית כדי למצוא 16 קבוצות של תצורות טרנזיסטורים משלימות על ידי סינון של יותר מ-23,000 חומרים ממסד נתונים של MXene ולאחר מכן מבצע חישובי הובלה קוונטית עקביים לדמות שלהם. מאפייני מתח זרם עבור אורכי ערוצים הנעים בין 10 ננומטר ל-3 ננומטר. נמצא כי הביצועים של התקנים אלה עומדים בדרישות של מפת הדרכים הבינלאומית להתקנים ומערכות (IRDS) עבור מספר מדדי אמת מידה (על זרם, פיזור הספק, השהייה ותת-הסף). טרנזיסטורי MXene המוצעים במצב מאוזן, מהונדסים פונקציונליים עשויים להוביל לפתרון מציאותי עבור קנה המידה של טכנולוגיית תת-דקנומטר על ידי מתן אפשרות להתנגדות מגע נמוכה באופן מהותי.

בריאן וואנג הוא מוביל מחשבה עתידני ובלוגר מדע פופולרי עם מיליון קוראים בחודש. הבלוג שלו Nextbigfuture.com מדורג במקום ה -1 בלוג חדשות המדע. הוא מכסה טכנולוגיות ומגמות משבשות רבות, כולל חלל, רובוטיקה, בינה מלאכותית, רפואה, ביוטכנולוגיה אנטי-אייג'ינג וננוטכנולוגיה.

הוא ידוע בזיהוי טכנולוגיות חדישות, כיום הוא מייסד שותף של סטארט-אפ וגיוס תרומות עבור חברות בשלב מוקדם פוטנציאלי. הוא ראש המחקר להקצאות השקעות טכנולוגיות עמוקות ומשקיע אנג'ל במלאכי חלל.

הוא היה דובר תכופים בתאגידים, הוא היה דובר TEDx, דובר באוניברסיטת סינגולריות והתארח בראיונות רבים לרדיו ולפודקאסטים. הוא פתוח לנאום וליווי התקשרויות בפומבי.

בול זמן:

עוד מ העתיד הגדול הבא