Sáng chế vật liệu mới có thể thay thế silicon trong sản xuất chip

Vật liệu mới được sáng chế có thể được sử dụng để tạo ra một loại bóng bán dẫn mới dùng để sản xuất chip, thay thế cho bóng bán dẫn silicon có chức năng bị hạn chế do kích thước siêu nhỏ của chúng.

Viện Công nghệ Israel ngày 3/7 cho biết các nhà khoa học nước này cùng các đối tác đã sáng chế một loại vật liệu mới có thể thay thế silicon.


Vật liệu mới có thể được sử dụng để tạo ra một loại bóng bán dẫn mới dùng để sản xuất chip. (Ảnh minh họa: Business Standard)

Theo khẳng định của Viện Công nghệ Israel, vật liệu này có thể được sử dụng để tạo ra một loại bóng bán dẫn mới dùng để sản xuất chip, thay thế cho bóng bán dẫn silicon có chức năng bị hạn chế do kích thước siêu nhỏ của chúng.

Bóng bán dẫn điều khiển hoạt động của chip bằng cách kiểm soát dòng điện chạy qua. Theo thời gian, các loại bóng bán dẫn này đã được giảm kích thước kích thước xuống chỉ còn hàng chục nguyên tử, cho phép một chip chứa hàng tỷ bóng bán dẫn.

Tuy nhiên, gần đây, xu hướng thu nhỏ các bóng bán dẫn silicon đã chậm lại khi các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các bóng bán dẫn ở kích thước nhỏ có thể gây hại cho hoạt động của bộ xử lý, gây ra nhiều nguy cơ như rò rỉ dòng điện khi tắt bóng bán dẫn.

Ngoài ra, việc thu nhỏ các bóng bán dẫn silicon cũng gây lãng phí năng lượng, chẳng hạn như làm cạn kiệt pin điện thoại di động nhanh chóng và làm nóng thiết bị, tạo ra lượng nhiệt khổng lồ thải vào khí quyển.

Báo cáo nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Advanced Functional Materials cho thấy nhóm nghiên cứu đã phát triển oxit trong một hệ thống phòng thí nghiệm độc đáo, đồng thời đạt được hiệu quả đối với các đặc tính dẫn điện và cách nhiệt của vật liệu này để tạo ra các bóng bán dẫn hiệu quả và chính xác.

Các nhà nghiên cứu đã đạt được khả năng kiểm soát khoảng cách giữa các nguyên tử của vật liệu mới với độ chính xác tới đơn vị picometer (hoặc một phần nghìn nanomet), trong khi khoảng cách giữa hai nguyên tử trong silicon, để so sánh, là khoảng 1/4 nanomet.

Theo các nhà nghiên cứu, các bóng bán dẫn trong tương lai sẽ được bật và tắt nhanh chóng nhờ mức độ điều chỉnh chính xác của vật liệu và cấu trúc nguyên tử của vật liệu đó.

TIN CŨ HƠN
Sản xuất xăng máy bay từ không khí và điện mặt trời, giấc mơ đã thành sự thật

Sản xuất xăng máy bay từ không khí và điện mặt trời, giấc mơ đã thành sự thật

Thay vì phải dựa vào nguồn khai thác từ nguyên liệu hóa thạch, giờ đây loại nhiên liệu phổ biến cho máy bay phản lực có thể sản xuất hoàn toàn sạch và không phát thải ra môi trường.

Đăng ngày: 19/10/2025
Top 10 mẫu xe lưỡng cư ấn tượng nhất trên thế giới

Top 10 mẫu xe lưỡng cư ấn tượng nhất trên thế giới

Xuất hiện đầu tiên vào Chiến tranh Thế giới thứ II, xe lưỡng cư là loại phương tiện vừa hoạt động trên bờ, vừa có thể vận hành dưới nước

Đăng ngày: 12/10/2025
Cô nàng siêu robot Sophia từng tuyên bố “huỷ diệt loài người” 4 năm trước bây giờ ra sao?

Cô nàng siêu robot Sophia từng tuyên bố “huỷ diệt loài người” 4 năm trước bây giờ ra sao?

Khi được người sáng tạo ra mình hỏi về việc có muốn huỷ diệt loài người hay không, cô nàng siêu robot Sophia đã thẳng thắn đáp trả: "Được rồi, tôi sẽ huỷ diệt loài người".

Đăng ngày: 28/09/2025
Cánh diều khổng lồ lớn 500 mét vuông, kéo được cả tàu chở hàng dài 154 mét

Cánh diều khổng lồ lớn 500 mét vuông, kéo được cả tàu chở hàng dài 154 mét

Công ty Airseas của Pháp đã phát triển một chiếc diều có tên Seawing, họ tin nó có thể kéo được cả một con tàu chở hàng lớn di chuyển trên biển.

Đăng ngày: 21/09/2025
Cánh

Cánh "cổng liên lạc" trong phim viễn tưởng xuất hiện tại châu Âu

Một “cánh cổng thần kỳ” hệt trong phim sci-fi là ý tưởng của Lithuania và Ba Lan, nhằm kết nối con người của hai thành phố cách nhau 600km này.

Đăng ngày: 09/09/2025
Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Hãng Community Cars ở bang Texas (Mỹ) đã sáng chế ra một loại ô tô điện mang tên Kenguru, dành cho người khuyết tật phải ngồi xe lăn.

Đăng ngày: 05/09/2025
Thời đại vi chip sắp kết thúc, hãy chuẩn bị chào đón kỷ nguyên của siêu chip

Thời đại vi chip sắp kết thúc, hãy chuẩn bị chào đón kỷ nguyên của siêu chip

Để các thiết bị liên tục phá vỡ các giới hạn về hiệu năng, các kỹ sư bán dẫn tìm ra một phương pháp đơn giản: làm các con chip ngày càng to ra.

Đăng ngày: 01/09/2025
Khoa Học News