У 1000 разів швидше за аналоги. Китай вдосконалив технологію виробництва двовимірних напівпровідників

Китайські дослідники повідомили про значний прогрес у галузі виробництва двовимірних ( 2D) напівпровідників . Нова технологія дозволяє вирощувати матеріали зі швидкістю, що у 1000 разів перевищує показники традиційних методів. Такий розвиток подій є відповіддю на сучасні виклики ІТ-індустрії: системи штучного інтелекту та великі мовні моделі створюють колосальне навантаження на існуючу архітектуру чипів, змушуючи розробників шукати альтернативи звичному масштабуванню кремнію. Протягом десятиліть галузь орієнтувалася на закон Мура, який передбачав подвоєння обчислювальної потужності кожні два роки. Проте сьогодні, коли розміри транзисторів наблизилися до атомних масштабів, інженери стикнулися з проблемою квантових ефектів, надмірного тепловиділення та технологічних обмежень мініатюризації. Саме тому увага наукової спільноти зосередилася на 2D-напівпровідниках — атомарно тонких структурах, здатних забезпечити подальше зростання продуктивності за високої енергоефективності. Ключовим аспектом у створенні таких матеріалів є процес легування — точне введення сторонніх атомів для зміни провідності. Це дозволяє створювати напівпровідники n-типу ( з надлишком електронів) та p-типу ( з надлишком « дірок»). І якщо матеріали n-типу вже добре вивчені, то створення стабільних та ефективних аналогів p-типу тривалий час залишалося головною перешкодою для повноцінної реалізації 2D-електроніки. Оскільки сучасні транзистори потребують комбінації обох типів, дефіцит високопродуктивних матеріалів p-типу гальмував проектування мікросхем наступного покоління, особливо для вузлів розміром менше 5 нанометрів. Для подолання цього бар'єру група дослідників під керівництвом Чжу Менцзяня у співпраці з провідними фахівцями Інституту досліджень металів розробила інноваційний підхід. Вони модернізували технологію хімічного осадження з газової фази ( CVD), використавши як підкладку двошарову структуру з рідкого золота та вольфраму. Це дозволило вирощувати моношарові плівки нітриду вольфраму з регульованими властивостями легування безпосередньо на кремнієвих пластинах. Результати виявилися вражаючими. Новий метод дозволив збільшити швидкість виробництва з 0,001 міліметра за п’ять годин до приблизно 0,02 міліметра на хвилину. Це фактично прискорило процес у тисячу разів. Отримані зразки плівок досягли розмірів близько 35,5 на 17,8 міліметра, що є важливим кроком до промислового масштабування. З точки зору технічних характеристик, новий матеріал демонструє високу рухливість « дірок», значну щільність струму у відкритому стані, механічну міцність та відмінну здатність до розсіювання тепла. Хімічна стабільність матеріалу робить його ідеальним кандидатом для створення транзисторів нового типу. Завдяки можливості отримання великих площ покриття та точному контролю над легуванням, ця розробка наближає 2D-напівпровідники до реального масового виробництва та інтеграції в архітектури CMOS, що визначатимуть майбутнє світової мікроелектроніки. Теги:   Напівпровідники Китай Електроніка Мікрочип Якщо ви знайшли помилку в тексті, виділіть її мишкою і натисніть Ctrl + Enter