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
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

"Áo điều hòa" hòa giúp người lao động Nhật Bản hạ nhiệt trong mùa hè oi bức

Một loại áo trông có vẻ không thời trang lắm, căng phồng khi mặc vào vì có hai chiếc quạt bên trong, nhưng lại đang rất hút khách tại Nhật vì giúp người dân nơi này giải nhiệt mùa hè.

Đăng ngày: 27/08/2025
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.

Đăng ngày: 24/08/2025
Nam sinh 17 tuổi thiết kế động cơ có khả năng biến đổi ngành công nghiệp ôtô điện

Nam sinh 17 tuổi thiết kế động cơ có khả năng biến đổi ngành công nghiệp ôtô điện

Nghiên cứu của nam sinh Robert Sansone có thể mở đường cho việc sản xuất bền vững ôtô điện không cần dùng nam châm làm từ đất hiếm - vốn đắt đỏ và có hại cho môi trường.

Đăng ngày: 27/07/2025
Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Bạn đã từng nghe đến máy bay tàng hình, tàu ngầm tàng hình nhưng bạn có biết nghĩa của tàng hình ở đây thực sự là gì?

Đăng ngày: 26/07/2025
Khoa Học News