วัสดุนาโนเทค 2 มิติสำหรับชิปคอมพิวเตอร์

ภาพ

ทรานซิสเตอร์ที่ใช้วัสดุสองมิติกำลังได้รับการตรวจสอบอย่างกว้างขวางสำหรับ CMOS (เซมิคอนดักเตอร์โลหะออกไซด์เสริม) การขยายเทคโนโลยี อย่างไรก็ตาม การลดขนาดลงดูเหมือนจะท้าทายเนื่องจากมีการต้านทานการสัมผัสกับสารกึ่งตัวนำโลหะสูง

วัสดุนาโนสองมิติ (2D) สามารถทดแทนเซมิคอนดักเตอร์ CMOS ทั่วไปสำหรับวงจรรวมความเร็วสูงและการใช้พลังงานต่ำมาก CMOS ถึงขีดจำกัดทางกายภาพของวงจรประมาณ 1 นาโนเมตร

พบว่าประสิทธิภาพของห้องปฏิบัติการของอุปกรณ์เหล่านี้เป็นไปตามแผนงานระหว่างประเทศสำหรับอุปกรณ์และระบบ (IRDS) ข้อกำหนดสำหรับตัวชี้วัดเกณฑ์มาตรฐานหลายตัว

สถาปัตยกรรมทรานซิสเตอร์ที่ปราศจากสารเติมแต่ง ซึ่งใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติทางเคมีโดยธรรมชาติของ MXene เพื่อให้มีการสัมผัสที่มีความต้านทานต่ำภายในที่ต้นทางและปลายทางของท่อระบายน้ำ แนวคิดนี้ได้รับการตรวจสอบโดยการคัดกรองปริมาณงานสูงของกลุ่มฟังก์ชันที่เหมาะสมและการคำนวณการขนส่งควอนตัมที่สอดคล้องกันในตัวเอง การเปรียบเทียบกับข้อกำหนดแผนงานด้านเทคโนโลยีบ่งชี้ว่าอุปกรณ์ MXene ที่ออกแบบเชิงฟังก์ชันดังกล่าวอาจให้โซลูชันการลดขนาดเทคโนโลยีสำหรับทรานซิสเตอร์ 2D วิธีการที่มีปริมาณงานสูงสามารถขยายไปสู่ ​​MXenes แบบหลายชั้นโลหะ เพื่อค้นหาส่วนผสมของเซมิคอนดักเตอร์และโลหะที่เหมาะสมเพื่อประสิทธิภาพที่เหนือกว่า

นักวิจัยเสนอสถาปัตยกรรมทรานซิสเตอร์ชั้นเดียวที่ออกแบบโดยกลุ่มการทำงาน ซึ่งใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติทางเคมีของวัสดุธรรมชาติของ MXenes เพื่อให้หน้าสัมผัสความต้านทานต่ำ พวกเขาออกแบบไปป์ไลน์การคำนวณอัตโนมัติที่มีปริมาณงานสูงซึ่งทำการคำนวณตามทฤษฎีฟังก์ชันความหนาแน่นแบบไฮบริดในตอนแรกเพื่อค้นหาการกำหนดค่าทรานซิสเตอร์เสริม 16 ชุดโดยคัดกรองวัสดุมากกว่า 23,000 รายการจากฐานข้อมูล MXene จากนั้นจึงดำเนินการคำนวณการขนส่งควอนตัมที่สอดคล้องกันในตัวเองเพื่อจำลอง ลักษณะเฉพาะของแรงดันไฟปัจจุบันสำหรับความยาวของช่องสัญญาณตั้งแต่ 10 นาโนเมตร ถึง 3 นาโนเมตร พบว่าประสิทธิภาพของอุปกรณ์เหล่านี้เป็นไปตามข้อกำหนดของแผนงานระหว่างประเทศสำหรับอุปกรณ์และระบบ (IRDS) สำหรับตัวชี้วัดการวัดประสิทธิภาพหลายอย่าง ทรานซิสเตอร์ MXene ที่ออกแบบโดยการทำงานในโหมดสมดุลที่เสนออาจนำไปสู่โซลูชันที่สมจริงสำหรับการปรับขนาดเทคโนโลยี sub-decananometer โดยการเปิดใช้ความต้านทานการสัมผัสต่ำภายในที่ปราศจากยาสลบ

Brian Wang เป็นผู้นำทางความคิดแห่งอนาคตและบล็อกเกอร์วิทยาศาสตร์ยอดนิยมที่มีผู้อ่าน 1 ล้านคนต่อเดือน บล็อก Nextbigfuture.com ของเขาอยู่ในอันดับที่ 1 บล็อกข่าววิทยาศาสตร์ ครอบคลุมเทคโนโลยีและแนวโน้มที่ก่อกวนมากมาย เช่น อวกาศ วิทยาการหุ่นยนต์ ปัญญาประดิษฐ์ การแพทย์ เทคโนโลยีชีวภาพต่อต้านวัย และนาโนเทคโนโลยี

เขาเป็นที่รู้จักในด้านการระบุเทคโนโลยีล้ำสมัย ปัจจุบันเขาเป็นผู้ร่วมก่อตั้งบริษัทสตาร์ทอัพและผู้ระดมทุนสำหรับบริษัทระยะเริ่มต้นที่มีศักยภาพสูง เขาเป็นหัวหน้าฝ่ายวิจัยเพื่อการจัดสรรสำหรับการลงทุนด้านเทคโนโลยีระดับลึกและเป็น Angel Investor ที่ Space Angels

เขาเป็นวิทยากรประจำในองค์กร เขาเป็นวิทยากร TEDx เป็นวิทยากรของ Singularity University และเป็นแขกรับเชิญในการสัมภาษณ์หลายครั้งทางวิทยุและพอดแคสต์ เขาเปิดให้พูดในที่สาธารณะและให้คำปรึกษา

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก อนาคตใหญ่ต่อไป