Китай стремится к созданию «двумерных чипов» нового поколения

Растущий спрос на высокопроизводительные чипы с низким энергопотреблением, обусловленный развитием искусственного интеллекта и больших языковых моделей, активизировал поиск полупроводниковых технологий следующего поколения. Согласно закону Мура, мощность полупроводников удваивалась каждые два года, но по мере уменьшения размеров чипов физические ограничения все больше затрудняют дальнейшее повышение производительности.

Двумерные (2D) полупроводники стали одним из главных кандидатов на роль материалов для пост-муровских чипов, поскольку они позволяют продолжать масштабирование транзисторов. В двумерном полупроводнике способность проводить электрический ток можно изменить, добавив небольшое количество других элементов. Этот процесс называется легированием. В результате могут получиться материалы n-типа (отрицательно заряженные) и p-типа (положительно заряженные).

Существует множество двумерных полупроводников n-типа, таких как дисульфид молибдена и диселенид молибдена, но высокоэффективные и стабильные полупроводники p-типа встречаются редко.

«Для работы транзисторов в чипе требуются материалы как n-типа, так и p-типа. Недостаток высокоэффективных материалов p-типа стал критическим препятствием для разработки двумерных полупроводников с техпроцессом менее 5 нм, а также предметом ожесточенных споров в научной и технологической среде», — заявил Чжу Мэнцзянь из Национального университета оборонных технологий.