Matagal na tayong nagkita ano ang mga nanometer sa isang processor. Sa artikulong iyon, ipinakilala namin ang mga kapaki-pakinabang na konsepto upang maunawaan kung paano gumagana ang teknolohiyang ginagamit namin araw-araw. Ngayon ay patuloy nating pinag-uusapan ang tungkol sa mga microchip at partikular ang tungkol sa paggawa ng chip sa loob ng mga device. Ayon kay pinakabagong balita, simula sa mga 2D na materyales, tila maaari silang gawin mga transistor na nagpapabuti sa pagganap ng mga chips na ito. Tingnan natin kung paano.
Tinitiyak ng bagong pamamaraan ang mas mahusay na pagganap mula sa mga atomically thin transistors. Ang paggawa ng chip ay sumusulong sa mga taon!
Ang mga transistor ay ang mga pangunahing bahagi ng mga processor, alaala at iba pang bahagi ng hardware, kaya karaniwan para sa mga kumpanya na maghanap ng mga inobasyon upang makagawa ng mga mas advanced at mahusay na mga bahagi. Ang isang maaasahang teknolohiya na sinuri ng mga siyentipiko ay ang paggawa ng chip gamit ang "2D sheets" na may kapal ng isang atom. Ang ilang mga materyales, tulad ng graphene, ay may dalawang-dimensional na molekular na istraktura na magpapahintulot sa paglikha ng isang uri ng "sheet" upang makabuo ng maliliit na transistor, na, sa teorya, maaari nilang pataasin ang pagganap at pagbutihin ang kahusayan ng pagpapadaloy ng kuryente ng mga bahagi ng hardware para sa mga cell phone, tablet at higit pa.
Ang nanometer (nm) ay isang yunit ng pagsukat ng haba. Upang makakuha ng ideya ng laki, ang 1 nm ay katumbas ng 0,000000001 metro. Isang infinitesimal na sukat na imposibleng makita sa mata. Sa partikular na kaso ng mga processor, ang nanometer ay tumutukoy sa laki ng mga transistor na bumubuo sa hardware. Mayroong bilyun-bilyong transistor sa loob ng isang partikular na CPU. Ang kanilang pangunahing tungkulin ay ang magsagawa ng mga kalkulasyon gamit ang mga electrical signal.
Nauna nang ipinakita ng mga mananaliksik na posible ang pagmamanupaktura ng mga transistor gamit ang dalawang-dimensional na materyales, ngunit ilang "manu-manong" pagsasaayos sa maliliit na circuit ng hardware ang kinakailangan upang makamit ang tagumpay, kaya ang hamon ay ilapat ang teknolohiyang ito sa industriya ng pagmamanupaktura. produksyon in masa ng chips. Sa pamamagitan nito, ang bagong pag-aaral na inilathala sa siyentipikong journal Kalikasan Nanotechnology tumutukoy na posibleng samantalahin ang mga umiiral na teknolohiya sa semiconductor foundry, sa paraang nagbibigay-daan sa pagproseso ng hindi kapani-paniwalang manipis na mga materyales para sa malakihang produksyon ng processor.
Basahin din ang: Ang Snapdragon 7+ Gen 2 ay kahit ano maliban sa mid-range | Mga benchmark
Sa demonstrasyon ng mga siyentipiko, ang isang nanosheet ay inilalagay sa mga layer sa ibabaw ng metal, pagkatapos ay ginagawa ang pagproseso upang bumuo ng mga transistor. Ang mga siyentipiko na kasangkot sa eksperimento ay nagmamasid na ito maaaring hindi pa ito perpektong pamamaraan, dahil ang pagtitiwalag ng mga metal na bahagi ay maaaring makapinsala sa foil at magdulot ng panganib ng pagsasabog ng mga atomo, na nagiging sanhi ng isang maikling circuit sa system.
Upang malutas ang problemang ito, ang koponan ay gumawa ng isang paraan upang bumuo ng mga indibidwal na bahagi nang hiwalay koneksyon at pagkatapos, sa ilalim ng hindi gaanong kumplikadong mga kondisyon, sumali sa mga bahagi sa 2D sheet. Kasunod nito, ang platform ay na-install sa isang standardized na paraan sa isang solid substrate at pinahiran ng aluminum oxide. Ang mga sirkito, pagkatapos na malagyan ng aluminum oxide, ay inilagay sa ibabaw ng silikon dioxide gamit ang a molibdenum disulfide nanosheet sa pamamagitan ng chemical vapor deposition, na nagreresulta sa isang manipis na layer ng semiconductor material.
Ang resulta
Bagama't napatunayang mas kumplikado ang katha sa mga 2D sheet, ipinakita ng mga eksperimento ng mga mananaliksik na ang teknolohiya ay maaaring gumawa ng mga device na ginagamit sa ating pang-araw-araw na buhay gumana nang higit na magkakaugnay at nag-aaksaya ng mas kaunting enerhiya. Ang mga eksperto ay nakagawa ng mga gumaganang circuit sa buong lugar ng a wafer 2 pulgada. Bagama't ang bagong pamamaraan ay isang demo lamang, mataas ang mga inaasahan.
Maaga pa para sabihin na ang molibdenum disulfide ay magiging a kapalit ng silikon kabilang sa mga semiconductor na materyales sa malapit na hinaharap, ngunit ang pandaigdigang krisis sa microchip ay nagpakita na napakahalaga na magkaroon ng iba't ibang uri ng hilaw na materyales na magagamit sa industriya.
