نوآوری دانشمندان MIT برای ایجاد تراشه های کامپیوتری نوین
به گزارش سی دی دریا، دانشمندان MIT یک روش جدید برای ایجاد تراشه های کامپیوتری قدرتمندتر و متراکم تر ابداع نموده اند که می تواند آینده فناوری های الکترونیکی را متحول کند.
به گزارش سی دی دریا به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، از آنجا که زندگی ما مملو از ابزارهای الکترونیکی شده است و هوش مصنوعی و داده های بزرگ به رشد مراکز داده کمک می کنند، نیاز به تراشه های کامپیوتری، بیش از پیش احساس می شود، تراشه هایی که قدرتمندتر، قوی تر و متراکم تر از همیشه باشند.
این تراشه ها بطور سنتی با مواد سه بعدی جعبه ای ساخته می شوند که در طبیعت حجیم هستند و چیدمان آنها در چندین لایه دشوار است.
با این وجود، ترانزیستورها را می توان از مواد دوبعدی فوق نازک ساخت که این چالش انباشتگی را حل می کند. این مواد دوبعدی به طور معمول در جای دیگری ساخته می شوند و سپس به تراشه های ویفری منتقل می شوند، اما این یک روش دارای نقص است که این ترانزیستورها را ناسازگار و مبتلا به اختلال می کند.
یک گروه میان رشته ای از پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست(MIT) در مقاله ای که در مجله علمی معتبر Nature Nanotechnology انتشار یافته است، توسعه فناوری جدیدی را تشریح کرده اند که می تواند لایه هایی از این مواد دو بعدی را مستقیماً بر روی تراشه های سیلیکونی کاملاً پیش ساخته رشد دهد.
پروسه جدید آنها رشد لایه های صاف و یکنواخت را در تراشه های ویفری ۸ اینچی امکان پذیر می کند و در عین حال زمان مورد نیاز را به میزان قابل توجهی کم می کند. این روش جدید می تواند در کاربردهای تجاری که ویفرهای بزرگتر از ۸ اینچ رایج هستند، محوری باشد.
جیادی ژو، دانشجوی فارغ التحصیل مهندسی برق و علوم کامپیوتر و یکی از نویسندگان این مقاله، این تکنیک را به زبان ساده توضیح داده است. وی اظهار داشت: استفاده از مواد دو بعدی یک راه قدرتمند برای افزایش چگالی مدار مجتمع است. کاری که ما انجام می دهیم مانند ساخت یک ساختمان چند طبقه است. اگر فقط یک طبقه داشته باشید، تعداد زیادی را در خود جای نمی دهد، اما با طبقات بیشتر، ساختمان می تواند افراد بیشتری را در خود جای دهد، چیزی که می تواند چیزهای اعجاب انگیز جدیدی را بوجود آورد. به لطف ادغام ناهمگونی که روی آن کار می نماییم، ما سیلیکون را به عنوان طبقه اول داریم و سپس می توانیم طبقات زیادی از مواد دو بعدی را مستقیماً در بالای آن یکپارچه نماییم.
ژو و گروهش بر روی «مولیبدن دی سولفید» تمرکز کردند که یک ماده دو بعدی انعطاف پذیر و شفاف است که خواص الکترونیکی و فوتونیک قدرتمندی را از خود نشان میدهد و آنرا برای ترانزیستورهای نیمه رسانا بهینه می کند.
لایه های نازک مولیبدن دی سولفید به طور معمول بوسیله پروسه «رسوب شیمیایی بخار شیمیایی فلزی-آلی»(MOCVD) رشد می کنند. این واکنش شامل تجزیه ترکیبات مولیبدن و گوگرد در دمای بالاتر از ۱۰۲۲ درجه فارنهایت(۵۵۰ درجه سانتیگراد) است. اما مدارهای سیلیکونی با فراتر رفتن دما از ۷۵۲ درجه فارنهایت(۴۰۰ درجه سانتیگراد) تخریب می شوند.
پژوهشگران برای مقابله با این تخریب، کوره جدیدی را برای پروسه تجزیه طراحی کردند و ساختند. این کوره از دو محفظه تشکیل شده است: قسمت جلویی که محفظه ای با دمای پایین است که ویفر سیلیکونی در آن قرار می گیرد و محفظه پشتی که محفظه ای با دمای بالا است. سپس ترکیبات مولیبدن و گوگرد تبخیر شده به داخل این کوره پمپاژ می شوند.
در صورتیکه مولیبدن در محفظه جلویی باقی می ماند و تجزیه می شود، جایی که دما کمتر از ۷۵۲ درجه فارنهایت است، ترکیب گوگرد به سمت محفظه پشتی گرمتر جریان می یابد و در آنجا تجزیه می شود.
در هنگام تجزیه، باردیگر به سمت جلو جریان می یابد و از نظر شیمیایی واکنش نشان میدهد تا مولیبدن روی دی سولفید سطح ویفر رشد کند.
ژو و گروهش حالا بدنبال تنظیم دقیق تکنیک خود و بررسی فرآیندهای مشابه برای رشد این لایه ها به سطوح روزمره مانند منسوجات و کاغذ هستند.
منبع: سی دی دریا
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب