Κινεζικό Πανεπιστήμιο παρουσιάζει το πρώτο 2D GAAFET τρανζίστορ χωρίς πυρίτιο
Τέλος στο πυρίτιο; Όχι ακόμη – αλλά ανοίγει ένας νέος δρόμος
Το τρανζίστορ βασίζεται σε μια 2D παραλλαγή του Bi₂O₂Se (διοξείδιο σεληνίου-βισμουθίου), υλικό που παρουσιάζει εξαιρετικά ηλεκτρονικά χαρακτηριστικά: πολύ υψηλή κινητικότητα ηλεκτρονίων, θερμική σταθερότητα και δυνατότητα κλιμάκωσης σε νανοκλίμακα. Χάρη στη GAAFET δομή, η πύλη περιβάλλει το κανάλι πλήρως, εξασφαλίζοντας καλύτερο ηλεκτροστατικό έλεγχο, χαμηλότερες απώλειες και υψηλότερες ταχύτητες από τις συμβατικές FinFET αρχιτεκτονικές.
Σε συνδυασμό με το βισμούθιο, η ερευνητική ομάδα πέτυχε αναλογία ενεργειακής κατανάλωσης/ταχύτητας που ξεπερνά κάθε σημερινό τρανζίστορ πυριτίου ή άλλων ημιαγωγών, θέτοντας το θεμέλιο για νέες γενιές υπερυπολογιστών, επεξεργαστών AI και αισθητήρων.
Τι σημαίνει αυτό πρακτικά;
Αν και απέχουμε από την εμπορική υλοποίηση, η κατασκευή λειτουργικού 2D GAAFET χωρίς πυρίτιο αποτελεί κρίσιμη απόδειξη σκοπιμότητας (proof of concept). Η αναζήτηση εναλλακτικών στο πυρίτιο έχει επιταχυνθεί καθώς η τεχνολογία CMOS πλησιάζει τα φυσικά της όρια, ιδιαίτερα κάτω από τα 2nm.
Η χρήση του βισμουθίου – που είναι μη τοξικό, άφθονο και φθηνό σε σύγκριση με άλλα σπάνια υλικά – προσθέτει και περιβαλλοντική αξία στη λύση. Επιπλέον, η συμβατότητα με θερμοκρασίες επεξεργασίας χαμηλότερες από εκείνες του πυριτίου αφήνει περιθώρια για συμβατότητα με εύκαμπτα ηλεκτρονικά ή ενσωμάτωση σε νέες μορφές chiplet αρχιτεκτονικών.
Εν Κατακλείδι
Το επίτευγμα του Πανεπιστημίου Fudan είναι μια εντυπωσιακή απόδειξη ότι η εποχή μετά το πυρίτιο δεν είναι απλώς επιστημονική φαντασία. Παρότι η βιομηχανική ωρίμανση τέτοιων λύσεων απαιτεί χρόνια έρευνας και επένδυσης, το πρώτο λειτουργικό silicon-free 2D GAAFET τρανζίστορ δείχνει ότι η τεχνολογική μετάβαση μπορεί να βασιστεί σε βιώσιμα και υπεραποδοτικά υλικά.
559
