Ingenjörer revolutionerar chipteknik med flerskiktsteknik och bygger bro mellan AI och superdatorer

StockholmElektronikindustrin står inför en utmaning när antalet transistorer som ryms på ett enda chip närmar sig sin gräns. Ingenjörer inriktar sig nu på att utveckla chips med flera lager av halvledarkomponenter. Ingenjörer vid MIT har utvecklat en ny metod för att bygga dessa chips utan att använda traditionella kiselskivor. Denna metod syftar till att avsevärt förbättra chipens förmåga att hantera data och utföra beräkningar.

Viktiga egenskaper hos denna nya teknik inkluderar:

• Inga krav på kiselplattorsubstrat
• Möjlighet att fungera vid lägre temperaturer (under 400°C)
• Underlättar direkt kontakt mellan halvledarlager
• Kapacitet att bygga AI-hårdvara lika kraftfull som moderna superdatorer

Denna innovation använder sig av 2D-material som kallas övergångsmetall-dikalkogenider (TMD), som är lovande för att skapa mindre och högpresterande transistorer. Dessa material behåller sina utmärkta halvledaregenskaper även när de är mycket tunna. Tidigare användes tjocka kisel-lager som plattform, vilket bromsade kommunikationen mellan lager. Den nya processen förändrar detta, vilket potentiellt kan fördubbla tätheten av halvledare på ett chip.

Läs också:

Idag · 20:37

Ny forskning: AI:ers mänskliga egenskaper gör dem mer ansvariga för etiska misstag

Forskare har gjort en betydande upptäckt inom materialvetenskap. Genom att studera hur smält metaller bildar kristaller har de hittat ett sätt att odla övergångsmetall-dikalkogenider (TMD). Denna nya metod möjliggör produktion av TMD vid mycket lägre temperaturer än tidigare. Detta genombrott eliminerar tidigare temperaturbegränsningar och säkerställer att chip med integrerade kretsar förblir intakta under tillverkningsprocessen.

Ingenjörer har använt denna metod för att skapa flerskiktschips med växlande n-typ och p-typ transistorer genom att använda olika TMD-material. Denna utveckling kan leda till att fler transistorer får plats på ett och samma chip och bättre kommunikation mellan skikten. Som ett resultat kan dessa chips hantera komplexa AI-uppgifter och lagra data lika effektivt som stora datacentraler.

Denna nya metod kan revolutionera halvledarindustrin genom att lösa befintliga problem. Ingenjörer är övertygade om att chip som tillverkas med denna tillväxtbaserade 3D-metod kan avsevärt förbättra både logik och minne. I framtiden kan denna metod användas för storskaliga tillämpningar, vilket skulle påverka produktionen av AI-chip och markant öka datorkraften inom olika teknikområden.