صنعت نیمههادی با وجود بحرانهای موجود هنوز به پیشرفت ادامه میدهد. حالا محققان چینی کوچکترین دروازه ترانزیستور جهان را ساختهاند که استفاده از آن میتواند منجر به تولید تراشههای کممصرفتر و بهینهتر شود.
اگر با قانون مور آشنایی داشته باشید، حتماً از پیشرفتهای صنعت نیمههادی مطلع هستید. بر اساس این قانون، پس از ارائه اولین مدار مجتمع در دهه 1950 میلادی، چگالی اجزای فعال در تراشهها هر دو سال 2 برابر میشود. دانشمندان و محققان این صنعت به طور فعال در پی کوچکسازی ترانزیستورها و افزایش تعداد آنها بودهاند. کوچکتر شدن ترانزیستورها موجب کممصرفتر شدن تراشهها خواهد شد.
باید بگوییم که روند قانون مور طی سالهای گذشته به شدت کاهش یافته است. ما در حال رسیدن به لبههای محدودیتهای فیزیکی با تجهیزات فعلی هستیم و این موضوع روند پیشروی صنایع نیمههادی را کاهش میدهد.
آیا چینیها با کاهش اندازه دروازه ترانزیستور، جانی تازه به قانون مور میبخشند؟
محققان چینی به تازگی اعلام کردند که موفق به ساخت کوچکترین دروازه ترانزیستور جهان شدهاند. در نظر داشته باشید که کمتر شدن اندازه دروازه ترانزیستور، سبب کاهش انرژی تلف شده هنگام رسیدن جریان به ترانزیستورها میشود. این دروازهها با مواد کاربردی مانند گرافن ساخته شدهاند. ساختار دروازهها تا حدودی تغییر یافته و به صورت پلکانی با دو پله در آمده است.
خلاقیت اصلی چینیها در تغییر مواد سازنده دروازه ترانزیستور بوده است. آنها از ورقه گرافنی با عرض 0.34 نانومتر استفاده کردهاند که در حالت کارکرد نیز چنین اندازهای را حفظ میکند. نکته مثبت این فناوری، تلف شدن کمتر انرژی در حالت آماده بهکار است. ساختار این دروازه جدید آسان است و ممکن است طی سالهای آینده شاهد به کارگیری گسترده آن توسط تولیدکنندگان باشیم.
یکی از محققان مربوطه میگوید که این میتواند آخرین گره در روند قانون مور باشد. او اعتقاد دارد که ارائه دروازه ترانزیستور با اندازهی کمتر ناممکن است. استفادهی این فناوری در یک تراشهی کامل با میلیاردها ترانزیستور بیشتر مانند یک رویاست، اما مطمئناً به لطف این فناوری چینیها به تحقق ناممکنها نزدیکتر شدهایم. البته نباید از یاد برد که فعالان این صنعت از جمله سامسونگ و TSMC به دنبال دستیابی به پیشرفتهای مهمی در این بخش هستند.
