Китайские ученые создали самый быстрый транзистор в мире без помощи кремния и литографии
Команда исследователей из Пекинского университета утверждает, что сумела преодолеть технологические ограничения, чтобы повысить производительность чипов с относительно простыми ресурсами. Ученые буквально изменили направление производства транзисторов, отказываясь от современных литографических сканеров и кремния.
Общепринято, что производство полупроводников и решений 2 нм с небольшими технологическими нормами связано с переходом к литографии EUV и новыми транзисторными архитектурами. Все это требует огромных затрат на разработку и производственные ресурсы. Однако, даже если есть такие ресурсы, экспорт высокотехнологичного оборудования строго ограничен США и их партнерами. В частности, Китаю запрещено покупать сканеры EUV и даже современные версии 193-нм-сканеров DUV.
Группа ученых Университета Пекин, первоначально работает над новой технологией производства чипов, в попытке обойти санкции, но в конечном итоге достигает принципиально нового результата-создает производственный процесс для 2D-транзисторов с использованием нежильных материалов.
Исследователи говорят, что типичное оборудование, используемое в полупроводниковой промышленности, подходит для производства этих «фундаментально новых» транзисторов. По крайней мере, чип производится на экспериментальной университетской линии, которая вряд ли оснащена современными технологиями.
Оксиды висмута были использованы в качестве материалов для производства транзистора: Bi₂o₂se и Bi₂seo. Из -за их свойств эти материалы могут быть осаждены на подушечке атомно тонких и однородных слоев, что обеспечивает повторяемость процесса и стабильность транзисторной работы. Именно из -за этого свойства транзистор, основанный на Bi₂o₂se и Bi₂seo, считается 2D -транзистором. С архитектурной точки зрения, это полевой транзистор с круглой сеткой (Гаафет) Разработчики описывают свою структуру как «вязаный мост» вместо традиционных транзисторов Finfet.
По мнению исследователей, высокая диэлектрическая проницаемость используемых материалов позволяет создавать объективные конструкции затвора, которые не позволяют утечка тока, что уменьшает напряжение переключения транзистора. Это, в свою очередь, увеличивает скорость переключения транзисторов, одновременно снижая потребление энергии.
Ученые говорят, что их 2D-транзисторы на 40% быстрее, чем самые современные транзисторы TSMC и Intel 3 нм, одновременно снижая потребление энергии на 10%. Они также разработали простую логическую схему, основанную на новых транзисторах, и экспериментально подтвердили их впечатляющие результаты.
