NangMap9018
New member
Tin từ SCMP cho hay, giới khoa học bên Trung Quốc vừa cho ra lò một loại vật liệu bán dẫn siêu mỏng xịn sò. Bước đột phá này hứa hẹn sẽ giúp Trung Quốc chế tạo được những con chip xử lý nhanh như chớp mà lại cực kỳ tiết kiệm năng lượng luôn nha!
Một team các nhà khoa học đình đám gồm có Liu Kaihuu từ Đại học Bắc Kinh, Liu Can thuộc Đại học Nhân dân và Zhang Guangyu đến từ Viện Vật lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã nghiên cứu ra phương pháp chế tạo vật liệu bán dẫn với độ dày chỉ có 0,7 nanomet thôi. Mỏng đến mức không tưởng luôn á!
Dự án nghiên cứu này được đăng tải trên tạp chí Science vào ngày 5/7 vừa rồi. Theo đó, bước tiến này giúp phá vỡ rào cản lớn nhất trong việc thu nhỏ kích thước chip silicon truyền thống. Vấn đề ở chỗ là khi chip silicon càng nhỏ thì sẽ chạm đến giới hạn vật lý, khiến hiệu suất bị ảnh hưởng nghiêm trọng.
Các nhà khoa học Trung Quốc đã tìm ra kim loại chuyển tiếp dichalcogenide (TMD) 2 chiều (2D) có thể thay thế silicon. Vật liệu này chỉ dày 0,7 nanomet trong khi silicon thông thường phải từ 5-10 nanomet cơ. Chênh lệch gần 10 lần luôn!
Chưa hết đâu nha, TMD còn tiêu thụ ít điện năng hơn mà khả năng truyền điện lại xịn sò hơn hẳn. Nhờ vậy, vật liệu này siêu phù hợp để sản xuất các bóng bán dẫn kích thước mini - thứ sẽ trở thành tính năng chủ đạo của chip điện tử và quang tử thế hệ mới.
Theo bài báo trên trang Science, kỹ thuật mà team Trung Quốc phát triển có thể tạo ra các tinh thể 2D chất lượng cao theo 7 công thức khác nhau một cách nhanh chóng. Điều này mở ra khả năng sản xuất hàng loạt trong tương lai nè!
Nhà khoa học Liu Kaohui chia sẻ với Tân Hoa Xã rằng quy trình chế tạo kiểu cũ, tức là lắp ráp từng lớp nguyên tử lên chất nền (giống như xây tường bằng gạch ấy), thường tạo ra tinh thể không đủ độ tinh khiết. Lý do là vì không kiểm soát được cách sắp xếp nguyên tử và tình trạng tích tụ tạp chất, khuyết tật trong tinh thể.
Nhóm nghiên cứu đã nghĩ ra cách mới: vẫn sắp xếp lớp nguyên tử đầu tiên như cũ, nhưng các nguyên tử tiếp theo sẽ được "nhét" vào giữa chất nền và lớp tinh thể đầu tiên. Cách này đẩy lớp nguyên tử cũ lên trên như măng mọc vậy để tạo thành lớp mới. Hình dung được chưa?
Phương pháp "phát triển trên bề mặt" độc đáo này đảm bảo cấu trúc mỗi lớp tinh thể đều được giữ chặt bởi chất nền bên dưới. Vậy là ngăn chặn được sự tích tụ khuyết tật và tăng khả năng kiểm soát cấu trúc lên max luôn.
Theo thông báo trên trang web Đại học Bắc Kinh, kỹ thuật này đạt tốc độ hình thành lớp tinh thể là 50 lớp mỗi phút, tối đa lên tới 15.000 lớp. Hơn nữa, nguyên tử ở mỗi lớp được sắp xếp song song hoàn hảo và cực kỳ chính xác. Nghe xịn không tưởng!
Các tinh thể 2D chất lượng cao mà nhóm sử dụng bao gồm: molybdenum disulfide, molybdenum diselenide, tungsten disulfide, tungsten diselenide, niobium disulfide, niobium diselenide và molybdenum sulfoselenide. Toàn những cái tên nghe "khủng" hết á!
Nhóm nhà khoa học cho biết những vật liệu này đáp ứng đủ các tiêu chuẩn quốc tế về vật liệu mạch tích hợp, kể cả mục tiêu về độ linh động của electron và khả năng chuyển đổi tần số theo Tiêu chuẩn Quốc tế cho Thiết bị và Hệ thống (IRDS) nữa đó.
Liu cho hay: "Khi được dùng làm vật liệu cho bóng bán dẫn trong mạch tích hợp, những tinh thể 2D này có thể thúc đẩy mạnh mẽ khả năng tích hợp chip. Trên một con chip có kích thước bằng móng tay thôi mà mật độ bóng bán dẫn có thể tăng lên nhiều gấp bội, từ đó làm tăng khả năng tính toán của nó lên trời luôn."
Tham khảo SCMP
Nguồn: soha.vn
Một team các nhà khoa học đình đám gồm có Liu Kaihuu từ Đại học Bắc Kinh, Liu Can thuộc Đại học Nhân dân và Zhang Guangyu đến từ Viện Vật lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã nghiên cứu ra phương pháp chế tạo vật liệu bán dẫn với độ dày chỉ có 0,7 nanomet thôi. Mỏng đến mức không tưởng luôn á!
Dự án nghiên cứu này được đăng tải trên tạp chí Science vào ngày 5/7 vừa rồi. Theo đó, bước tiến này giúp phá vỡ rào cản lớn nhất trong việc thu nhỏ kích thước chip silicon truyền thống. Vấn đề ở chỗ là khi chip silicon càng nhỏ thì sẽ chạm đến giới hạn vật lý, khiến hiệu suất bị ảnh hưởng nghiêm trọng.
Các nhà khoa học Trung Quốc đã tìm ra kim loại chuyển tiếp dichalcogenide (TMD) 2 chiều (2D) có thể thay thế silicon. Vật liệu này chỉ dày 0,7 nanomet trong khi silicon thông thường phải từ 5-10 nanomet cơ. Chênh lệch gần 10 lần luôn!
Chưa hết đâu nha, TMD còn tiêu thụ ít điện năng hơn mà khả năng truyền điện lại xịn sò hơn hẳn. Nhờ vậy, vật liệu này siêu phù hợp để sản xuất các bóng bán dẫn kích thước mini - thứ sẽ trở thành tính năng chủ đạo của chip điện tử và quang tử thế hệ mới.
Theo bài báo trên trang Science, kỹ thuật mà team Trung Quốc phát triển có thể tạo ra các tinh thể 2D chất lượng cao theo 7 công thức khác nhau một cách nhanh chóng. Điều này mở ra khả năng sản xuất hàng loạt trong tương lai nè!
Nhà khoa học Liu Kaohui chia sẻ với Tân Hoa Xã rằng quy trình chế tạo kiểu cũ, tức là lắp ráp từng lớp nguyên tử lên chất nền (giống như xây tường bằng gạch ấy), thường tạo ra tinh thể không đủ độ tinh khiết. Lý do là vì không kiểm soát được cách sắp xếp nguyên tử và tình trạng tích tụ tạp chất, khuyết tật trong tinh thể.
Nhóm nghiên cứu đã nghĩ ra cách mới: vẫn sắp xếp lớp nguyên tử đầu tiên như cũ, nhưng các nguyên tử tiếp theo sẽ được "nhét" vào giữa chất nền và lớp tinh thể đầu tiên. Cách này đẩy lớp nguyên tử cũ lên trên như măng mọc vậy để tạo thành lớp mới. Hình dung được chưa?
Phương pháp "phát triển trên bề mặt" độc đáo này đảm bảo cấu trúc mỗi lớp tinh thể đều được giữ chặt bởi chất nền bên dưới. Vậy là ngăn chặn được sự tích tụ khuyết tật và tăng khả năng kiểm soát cấu trúc lên max luôn.
Theo thông báo trên trang web Đại học Bắc Kinh, kỹ thuật này đạt tốc độ hình thành lớp tinh thể là 50 lớp mỗi phút, tối đa lên tới 15.000 lớp. Hơn nữa, nguyên tử ở mỗi lớp được sắp xếp song song hoàn hảo và cực kỳ chính xác. Nghe xịn không tưởng!
Các tinh thể 2D chất lượng cao mà nhóm sử dụng bao gồm: molybdenum disulfide, molybdenum diselenide, tungsten disulfide, tungsten diselenide, niobium disulfide, niobium diselenide và molybdenum sulfoselenide. Toàn những cái tên nghe "khủng" hết á!
Nhóm nhà khoa học cho biết những vật liệu này đáp ứng đủ các tiêu chuẩn quốc tế về vật liệu mạch tích hợp, kể cả mục tiêu về độ linh động của electron và khả năng chuyển đổi tần số theo Tiêu chuẩn Quốc tế cho Thiết bị và Hệ thống (IRDS) nữa đó.
Liu cho hay: "Khi được dùng làm vật liệu cho bóng bán dẫn trong mạch tích hợp, những tinh thể 2D này có thể thúc đẩy mạnh mẽ khả năng tích hợp chip. Trên một con chip có kích thước bằng móng tay thôi mà mật độ bóng bán dẫn có thể tăng lên nhiều gấp bội, từ đó làm tăng khả năng tính toán của nó lên trời luôn."
Tham khảo SCMP
Nguồn: soha.vn