توسعه الگوی قانون مور با استفاده از تراشهای به اندازه چند اتم
بر اساس گزارش ایتنا و به نقل از تکاسپات، این تراشه به کمک یک فرایند به نام ATOM2CHIP تولید شده است. در این فرآیند، لایهای از «مولیبدن دیسولفید» با ضخامت چند اتم، به طور مستقیم بر روی تراشه استاندارد CMOS با فناوری ۰/۱۳ میکرومتر رشد می یابد. نتیجه حاصل، یک سیستم ترکیبی است که حافظه NOR دوبعدی را با کنترلکننده CMOS تلفیق میکند و بهعنوان پلی میان پژوهشهای مربوط به نانومواد و تولید انبوه تراشهها عمل میکند.
تراشه جدید در آزمایشات، عملکرد اثربخشی معادل ۹۴/۳۴ درصدی را از خود نشان داده است که با فناوریهای صنعتی سیلیکونی رقابت میکند. هر بیت از این تراشه تنها ۰/۶۴۴ پیکوژول انرژی مصرف میکند و از سرعت نوشتن و پاک کردن ۲۰ نانوثانیه برخوردار بوده و توانایی حفظ دادهها به مدت ۱۰ سال و دوام بیش از ۱۰۰ هزار چرخه نوشتن را دارد. این حافظه در فرکانس کاری ۵ مگاهرتز فعالیت میکند؛ عددی که اگرچه در مقیاس رایانههای امروزی نسبتاً پایین به نظر میرسد، اما برای حافظههای دوبعدی یک پیشرفت چشمگیر محسوب میشود.
برای اطمینان از عملکرد صحیح لایه دوبعدی در محیط پیچیده سیلیکونی، این محققان یک سیستم چندسکویی ویژه ایجاد کردند که آرایه حافظه دوبعدی را به منطق کنترلکننده CMOS متصل میسازد. این ساختار امکان دسترسی تصادفی، پردازش ۳۲بیتی و اجرای دستورات بهصورت مستقیم را فراهم میکند.
این محققان، این پیشرفت را گام مهمی به سمت محاسبات ناهمگن به مقیاس اتمی میدانند؛ جایی که حافظههای فوقچگال و کممصرف بالای مدارهای پردازشگر قرار میگیرند. بر اساس گفتههای لیو، ادغام مواد نوین با معماریهای استاندارد میتواند زمان چرخه نوآوریهای نیمهرسانا را از چند دهه به چند سال کاهش دهد.
ژو پنگ، یکی از نویسندگان این مقاله، بر این باور است که حافظهها احتمالاً نخستین محصولات مبتنی بر مواد دو بعدی خواهند بود که به تولید انبوه میرسند، چرا که علاوه بر نیاز کمتر به مواد اولیه، بازدهی و سرعت بیشتری نسبت به تراشههای سنتی ارائه میدهند.
