Південнокорейські вчені створили метод вирощування надтонких напівпровідників без дефектів для багатоповерхових чипів

Хмарочос із атомних шарів

Як повідомляє НВ — Техно: Південнокорейські вчені навчилися вирощувати багатоповерхові чипи. Науковці Корейського інституту передових технологій KAIST досягли значного прогресу у вирощуванні надтонких напівпровідників без дефектів, що відкриває нові можливості для створення багатошарових чипів. Цей метод дозволяє розміщувати обчислювальні блоки і пам'ять один над одним, що скорочує шлях проходження даних і підвищує ефективність роботи чипів.

Процес вирощування чипів

Вчені вирощували дисульфід молібдену (MoS₂), товщина якого складає кілька шарів атомів. У ході експериментів на 400 відведених ділянках було досягнуто вражаючого результату: у понад 99% випадків виріс один цілий кристал точно в центрі кожної ділянки. Новий процес, що дозволяє досягти таких результатів, отримав назву EF-SCN.

У рамках методу ділянки обводять бар'єром з оксиду, наприклад, оксиду гафнію, який виділяє кисень. Цей кисень перешкоджає зародженню кристалів біля країв ділянки, що забезпечує їх ріст лише в центрі. Крім того, команда вчених навчилася наносити метал лише в потрібні місця, що підвищує точність і ефективність процесу. На зразках із дисульфіду і диселеніду молібдену (MoSe₂) плівка рутенію осідала тільки на ділянках, де знаходився MoSe₂.

Завдяки цьому методу напівпровідники можуть вирощуватися безпосередньо на чипі, що усуває потребу в окремому виготовленні та перенесенні. Однак, наразі готового багатошарового процесора не створили, і його швидкість або економічність ще не перевіряли. Розробка була здійснена у співпраці з Ульсанським національним інститутом науки і технологій (UNIST), Університетом Ханьян та компанією TDS Innovation. Результати дослідження опубліковані в журналі Nature, а стаття про це була повідомлена 14 жовтня о 17:31.

Цей прорив у технології виробництва чипів може суттєво вплинути на розвиток електроніки та комп'ютерних технологій у майбутньому. Зменшення розмірів чипів та підвищення їх ефективності потенційно можуть призвести до створення більш потужних і енергоефективних пристроїв, від смартфонів до суперкомп'ютерів. Однак, поки що вченим потрібно продовжити дослідження, щоб реалізувати потенціал цього методу на практиці.

Цей успіх у виробництві чипів не є єдиним досягненням у сфері напівпровідникових технологій. Нещодавно вчені з Каліфорнійського інституту розробили мікрочип, що здатний перенаправляти світло за рекордні 74 фемтосекунди, що відкриває нові горизонти для оптичних технологій. Це підкреслює безперервний прогрес у галузі, який може суттєво вплинути на майбутнє електроніки та комунікацій.