Bez silīcija: "pasaulē pirmais 2D GAAFET" ir par 40 procentiem ātrāks par Intel analogiem.

Pekinas universitātes izstrādātāji paziņoja par pirmā pasaulē divdimensiju mazjaudas tranzistora GAAFET izveidi.

Ķīnas pētnieki savu izstrādni sauc par "daudzslāņu, plāksnveida, monokristālisku divdimensiju GAA konfigurāciju".

"Tas ir ātrākais un efektīvākais tranzistors, kāds jebkad izveidots. Ja čipu inovācijas uz esošo materiālu bāzes tiek uzskatītas par "īsāko ceļu", tad mūsu izstrādātie tranzistori uz 2D materiālu bāzes ir kā "joslas maiņa"," paziņo pētījuma vadītājs, profesors Pen Haiļiņs.

Izstrādātāji apgalvo, ka viņu tranzistors, pēc testu rezultātiem, pārspēja Intel, TSMC, Samsung un citu ražotāju līdzīgās izstrādnes. Vārtu-apkārt tranzistori, saīsināti GAAFET, ir nākamais tranzistoru tehnoloģijas evolūcijas posms pēc MOSFET un FINFET.

Pēdējās tranzistoru ražošanas inovācijas galvenokārt tika panāktas, uzlabojot avotu kontroli un labāk saistot tos ar vārtiem. Ja MOSFET tranzistoros vārti saskaras ar avotu tikai vienā plaknē, tad FINFET vārti pieskaras trīs plaknēm, un Gate-all-around shēma aptver visus avotus, kas saskaras vārtos.

Šādi tranzistori nav nekas jauns. Tranzistoru ražošanas tehnoloģija ir nepieciešama mikročipu izgatavošanai 3 nanometru un mazākā līmenī. Tomēr būtiskās Ķīnas izstrādes īpatnības slēpjas divdimensiju tranzistoros, kas ir iespējama, izmantojot alternatīvus silīcija elementus.

Kā alternatīvu silīcijam Ķīniešu izstrādātāji izmantoja pusvadītāja materiālu bismuta oksiselēnīdu (Bi₂O₂Se), kas spēj darboties kā divdimensiju pusvadītājs. Šādi pusvadītāji ir elastīgāki un izturīgāki, ja tie ir mazi, salīdzinot ar silīciju, kurš pat 10 nanometru līmenī uzrāda zemāku nesēja mobilitāti.

Sakarā ar tirdzniecības karu ar ASV, Ķīna palika bez pieejas tādām tehnoloģijām kā EUV litogrāfijas izmantošana integrālo shēmu ražošanā. Tādēļ Ķīna ieguldīja lielus līdzekļus alternatīvu tehnoloģiju izveidošanā.

Tā kā ASV varētu pastiprināt savus tirdzniecības ierobežojumus attiecībā uz Ķīnas piekļuvi tehnoloģijām, ieskaitot potenciālo GAAFET tehnoloģijas aizliegumu, Ķīnas tehnoloģiju industrija cenšas apsteigt situāciju.

Raksts publicēts žurnālā Nature

Avots: tomsHardware