Процессор толщиной в несколько атомов становится реальностью

Первый полностью функциональный микропроцессор на основе 2D-материалов был продемонстрирован участниками крупнейшего европейского исследовательского проекта Graphene Flagship, исследователями из Венского технического университета (TU Vienna). Разработанный ими чип на площади 0,6 мм² содержит 115 интегрированных транзисторов, состоящих из атомарных слоёв дисульфида молибдена.

Результаты данной работы представлены в вышедшем на этой неделе номере Nature Communications.

Сверхтонкие транзисторы MoS₂ являются гибкими по своей природе, поэтому чипы на их основе подходят для создания полностью гибких электронных устройств, например, интегрированных в одежду сотовых телефонов и компьютеров или разнообразных интеллектуальных сенсоров Интернета Вещей. «Чем тоньше материал, тем лучше электростатический контроль за каналом транзистора и тем меньше потребление энергии», — добавил руководитель работы, Томас Мюллер (Thomas Mueller).

Экспериментальный процессор может выполнять простые однобитовые логические операции, однако его конструкция в принципе масштабируема на многоразрядную логику. Австрийские ученые планируют в конечном итоге получить 8-битовый чип с более миниатюрными транзисторами, однако, как указал первый автор статьи, Стефан Вахтер (Stefan Wachter), даже добавление одного разряда увеличивает сложность схемы приблизительно вдвое.

По сравнению с современными процессорами, насчитывающими миллиарды транзисторов, устройство со 115 компонентами выглядит весьма скромно. Тем не менее, следует помнить, что продемонстрированная технология находится на самой ранней стадии развития, и её авторы имеют конкретные планы на будущее.

«Наша задача заключается в том, чтобы усовершенствовать процесс до уровня, когда можно будет надёжно производить чипы с несколькими десятками тысяч. Например, выращивание непосредственно на чипе исключило бы этап переноса и обеспечило бы более высокую продуктивность, так что мы могли бы делать более сложные чипы», — сообщил Дмитрий Полюшкин (TU Vienna), один из участников исследования.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365