Двумерный нанотехнологический материал для компьютерных чипов

изображение

Двумерные транзисторы на основе материалов широко исследуются для CMOS (комплементарных полупроводниковых оксидов металлов). расширение технологии; тем не менее, уменьшение масштаба представляется затруднительным из-за высокого контактного сопротивления металл-полупроводник.

Двумерные (2D) наноматериалы могут заменить обычные полупроводники CMOS для высокоскоростных интегральных схем и очень низкого энергопотребления. КМОП достигает физических пределов порядка 1 нанометра.

Было установлено, что лабораторные характеристики этих устройств соответствуют требованиям международной дорожной карты для устройств и систем (IRDS) по нескольким эталонным показателям.

Архитектура транзистора без примесей, в которой используется присущее MXene химическое свойство для обеспечения контакта с низким сопротивлением на выводах истока и стока. Концепция подтверждается высокопроизводительным скринингом соответствующих функциональных групп и самосогласованными расчетами квантового транспорта. Сравнение со спецификациями дорожной карты технологии намекает на то, что такое функционально спроектированное устройство MXene может обеспечить технологическое решение для уменьшения масштаба для 2D-транзисторов. Методология высокой пропускной способности может быть распространена на MXenes с несколькими металлическими слоями, чтобы найти подходящие комбинации полупроводник-металл для превосходной производительности.

Исследователи предлагают архитектуру монослойного транзистора, разработанную функциональной группой, которая использует преимущества естественной химии материалов MXenes для обеспечения контактов с низким сопротивлением. Они разрабатывают автоматизированный высокопроизводительный вычислительный конвейер, который сначала выполняет расчеты на основе теории функционала гибридной плотности, чтобы найти 16 наборов комплементарных конфигураций транзисторов путем скрининга более 23,000 10 материалов из базы данных MXene, а затем проводит самосогласованные расчеты квантового переноса для имитации их вольт-амперные характеристики для длин каналов от 3 нм до XNUMX нм. Было обнаружено, что производительность этих устройств соответствует требованиям международной дорожной карты для устройств и систем (IRDS) по нескольким контрольным показателям (по току, рассеиваемой мощности, задержке и подпороговому колебанию). Предлагаемые сбалансированные транзисторы MXene с функциональной конструкцией могут привести к реалистичному решению для масштабирования технологии субдекананометров за счет обеспечения низкого контактного сопротивления без примесей.

Брайан Ван - идейный лидер футуризма и популярный научный блоггер с 1 миллионом читателей в месяц. Его блог Nextbigfuture.com занимает первое место среди новостных научных блогов. Он охватывает многие прорывные технологии и тенденции, включая космос, робототехнику, искусственный интеллект, медицину, биотехнологию против старения и нанотехнологии.

Известный тем, что выявляет передовые технологии, он в настоящее время является соучредителем стартапа и сборщиком средств для компаний с высоким потенциалом на ранней стадии. Он является руководителем отдела исследований ассигнований на инвестиции в глубокие технологии и ангел-инвестором в Space Angels.

Часто выступая в корпорациях, он был спикером TEDx, спикером Университета сингулярности и гостем на многочисленных интервью для радио и подкастов. Он открыт для публичных выступлений и консультирования.

Отметка времени:

Больше от Следующее большое будущее