IBM-ის კონცეპტუალურმა ნანოფურცლის ტრანზისტორიმ აჩვენა მუშაობის თითქმის ორჯერ გაზრდა აზოტის დუღილის ტემპერატურაზე. მოსალოდნელია, რომ ეს მიღწევა გამოიწვევს რამდენიმე ტექნოლოგიურ მიღწევას და შესაძლოა გზა გაუხსნას ნანოფურცლების ტრანზისტორების FinFET ტრანზისტორებით ჩანაცვლებას. კიდევ უფრო საინტერესო ის არის, რომ ამან შეიძლება გამოიწვიოს ჩიპების უფრო ძლიერი კლასის განვითარება.
თხევადი აზოტი ფართოდ გამოიყენება ნახევარგამტარების წარმოების პროცესში სითბოს მოსაშორებლად და ინერტული გარემოს შესაქმნელად კრიტიკულ პროცესებში. თუმცა, როდესაც ის მიაღწევს დუღილის წერტილს, რომელიც არის 77 კელვინი ან -196 °C, ის აღარ შეიძლება გამოყენებულ იქნას გარკვეულ ადგილებში, რადგან ნანოფურცლების ტრანზისტორების ამჟამინდელი თაობა არ არის გათვლილი ასეთ ტემპერატურაზე.
ეს შეზღუდვა სამწუხაროა, რადგან თეორიულად ვარაუდობდნენ, რომ ჩიპებს შეუძლიათ გააუმჯობესონ თავიანთი შესრულება ასეთ გარემოში. ახლა ეს შესაძლებლობა შეიძლება განხორციელდეს, რასაც მოწმობს IBM-ის კონცეპტუალური ნანოფურცლის ტრანზისტორი, რომელიც წარმოდგენილი იყო 2023 წლის IEEE ელექტრონული მოწყობილობების საერთაშორისო შეხვედრაზე ამ თვეში სან-ფრანცისკოში.
კონცეფციის ტრანზისტორი აჩვენა თითქმის ორმაგი ეფექტურობა აზოტის დუღილის წერტილში ოთახის ტემპერატურასთან შედარებით 300 K. ეს ეფექტურობის ზრდა განპირობებულია მატარებლის ნაკლებ გაფანტვით, რაც იწვევს ენერგიის დაბალ მოხმარებას. ენერგიის მოხმარების შემცირებამ შეიძლება ხელი შეუწყოს ჩიპის ზომის შემცირებას ტრანზისტორის სიგანის შემცირებით. მართლაც, ამ განვითარებამ შეიძლება გამოიწვიოს ახალი კლასის მაღალი ხარისხის IC-ები, რომლებიც შექმნილია თხევადი აზოტის გაგრილებით IC-ის გადახურების გარეშე.
IBM-ის კონცეფციამ ნანოფენიანი ტრანზისტორების შესახებ შესაძლოა როლი შეასრულოს FinFET-ების მოსალოდნელ ჩანაცვლებაში ნანოფენიანი ტრანზისტორებით, რადგან ეს უკანასკნელი, სავარაუდოდ, უკეთ დააკმაყოფილებს 3 ნმ ჩიპების ტექნიკურ საჭიროებებს. ნანოფენის ტრანზისტორების უპირატესობები FinFET-ებთან შედარებით, ზოგადად, მოიცავს უფრო მცირე ზომას, მაღალი კონტროლის დენს, ქვედა ცვალებადობას და კარიბჭის მთელ პერიმეტრულ სტრუქტურას. მაღალი კონტროლის დენი მიიღწევა ნანოფურცლების დაწყობით. სტანდარტულ ლოგიკურ უჯრედში, გამტარი არხები ნანოფურცლების სახით დაწყობილია ისეთ ადგილას, სადაც მხოლოდ ერთი FINFET სტრუქტურა შეიძლება მოთავსდეს.
ჩვენ შეგვიძლია ველოდოთ, რომ ნანოფურცლების ტრანზისტორები შეასრულებენ თავიანთ ინდუსტრიაში დებიუტს 2 ნმ კლასის კვანძებით, როგორიცაა TSMC N2 და Intel 20A. ისინი ასევე გამოიყენება IBM-ის პირველ 2 ნანომეტრიან პროტოტიპის პროცესორში.
ცხადია, რომ პატარა ყოველთვის უკეთესია ჩიპების წარმოების ტექნოლოგიაში და აქაც ნანოფენიანი ტრანზისტორები ხელს შეუწყობს ინდუსტრიას.
ნანოსისტემის არქიტექტურა საშუალებას აძლევს IBM-ს მოათავსოს 50 მილიარდი ტრანზისტორი თითის ფრჩხილის ზომის სივრცეში, ამბობს IBM უფროსი მკვლევარი რუჩიანგ ბაო. მოკლედ, ნანოფურცლების ტექნოლოგია გახდება სკალირების ლოგიკური მოწყობილობების განუყოფელი ნაწილი, როგორც IEEE ხაზს უსვამს.
ასევე წაიკითხეთ: