Bizmut zamiast krzemu. Najnowsza chińska technologia układów scalonych

Jak wynika z badań naukowców z Uniwersytetu Pekińskiego to bizmut ma dokonać drastycznych zmian w wydajności półprzewodników. Wynalazek jest bardziej zaawansowany technologicznie niż najlepsze komercyjne rozwiązanie prezentowane przez firmy takie jak Intel, TSMC czy Samsung.

Bizmut rewolcją w branży? 

Chińscy badacze twierdzą, że dokonali przełomu i zmienili podejście do technologii wytwarzania chipów. Ich nowatorskie podejście do półprzewodników używanych w elektronice ma sprawić, że wydajność chipów wzrośnie o 40%, a zużycie energii spadnie o 10%. W ten sposób Chiny zostawiają projekty oparte na krzemie i zmierzają w stronę autorskich rozwiązań. 

Na stronie Uniwersytetu Pekińskiego możemy przeczytać o wynalazku, że jest to najszybszy i najbardziej wydajny tranzystor w historii. Sami badacze, którzy projektowali rozwiązanie pod okiem profesora chemii fizycznej Penga Hailina twierdzą, że ich podejście zrewolucjonizuje branżę, a bizymut jako przewodnik dokona fundamentalnej zmiany w technologii półprzewodników.

Obejrzyj w

„Jeśli innowacje w zakresie chipów oparte na istniejących materiałach są uważane za skrót, to nasza metoda wytwarzania tranzystorów opartych na materiałach 2D jest podobny do zmiany pasa ruchu ” - powiedział prof. Peng Hailin w oświadczeniu.

Nowa era układów scalonych

Pokonanie barier półprzewodnikowych to skupienie się głównie na rozmiarze chipów. Krzem nie ułatwia miniaturyzacji sprzętu, bowiem ma wtedy problem z wydajnością. Odkrycie oparte na bizmucie nie ma z tym problemów i nadaje się do rozwiązań, które miałyby mniejszy format. 

Coraz bardziej namacalne stają się ograniczenia obecnych rozwiązań. Jak podaje South China Morning Post, naukowcy porównali tę zmianę do zamiany wysokich budynków na połączone mosty, ułatwiając elektronom poruszanie się. Nowa struktura GAAFET rozwiązuje wiele problemów wynikających z zastosowania innych materiałów, zwiększajac obszar kontaktu między bramką a kanałem. 

Czy Stany Zjednoczone napędzają rozówj chińskich technologii? 

Stany Zjednoczone nałożyły sankcje na Chiny, jednak naukowcy twierdzą, że to tylko napędza potrzebę rozwoju technologicznego i skłania do odnajdywania nowych rozwiązań. Naukowcy z Pekinu twierdzą, że najważniejszym celem Chin teraz jest aktualnie uniezależnienie od amerykańskich dostaw i technologii. Ograniczenie przesyłek z USA przyczyniło się do odkrycia alternatywy dla krzemowych rozwiązań. Według Penga, podczas gdy sankcje nałożone przez USA ograniczyły dostęp Chin do najbardziej zaawansowanych tranzystorów krzemowych, sytuacja skłoniła tym samym chińskich naukowców do zbadania alternatywnych rozwiązań.

Jak podaje portal Interesting Engineering, konstrukcja najnowszego odkrycia naukowców odchodzi od struktur Fin Field-Effect Transistor (FinFET), która jak dotąd była standardem w branży technologicznej od czasu wprowadzenia jej na rynek przez Intel w 2011 r.