Araştırmacılar, nanometre altı çipler üretmek için yeni bir yöntem geliştirdi

Güney Koreli araştırmacılar nanometrenin altında yarı iletken mantık devrelerini üretmek için bir yöntem geliştirdi. Bu yöntemle 1 boyutlu malzemeler büyütülerek transistörün kapılarında kullanıldı.

Güney Koreli araştırmacılar nanometrenin altında yarı iletken mantık devrelerini üretmek için bir yöntem geliştirdi. Temel Bilimler Enstitüsü’ndeki (IBS) araştırmacılar, genişliği 1 nm’den az olan 1D (1 boyutlu) metalik malzemelerin epitaksiyel büyümesi için yeni bir yöntem bulduklarını açıkladı. Bu yöntemle 1D metaller, 2D transistörün kapı elektrodu görevi görmeyi başardı.
Nanometre altı işlemciler hayal değil
Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü (IEEE), yarı iletken üretim teknolojisinin 2037 yılına kadar 12 nm transistör uzunluğuyla yaklaşık 0,5 nm’ye ulaşacağını öngörürken, IBS araştırmacıları 1D MTB (mirror twin boundary, ayna ikiz sınır) kapısının 3,9 nm kadar küçülebileceğini iddia ediyor.

2D yarı iletkenlere dayanan ultra küçük transistörleri üretmenin çok zor bir süreç olduğu biliniyor. Bilim insanları, geleneksel yarı iletken üretim süreçlerinde kapı uzunluğunu birkaç nanometrenin altına düşürmenin litografi çözünürlüğünün sınırlamaları nedeniyle çok zor olduğunu belirtiyor. Bu sorunu çözmek için Koreli bilim insanları, molibden disülfiti (MoS₂) ayna ikiz sınırı (MTB) kapı elektrotu olarak kullanarak 0,4 nm genişliğe ulaştıklarını açıkladı.

Araştırmacılar, 1D MTB metalik fazının, mevcut 2D yarı iletkenin kristal yapısının atomik seviyede kontrol edilerek 1D MTB’ye dönüştürülmesiyle elde edildiğini söylüyor. Bunun hem malzeme bilimi hem de yarı iletken teknolojisi açısından önemli bir atılım olduğu belirtiliyor. Malzemeleri sentezlemek için kristal yapıların yapay olarak kontrol edilmesinin bu ilerlemenin anahtarı olduğu ifade ediliyor.

1D MTB tabanlı transistörler, FinFET veya GAA gibi günümüz teknolojileriyle karşılaştırıldığında önemli avantajlara sahip. Araştırmacılara göre, yeni transistörler basit yapısı ve son derece dar kapı genişliği nedeniyle parazitik kapasitansı en aza indiriyor ve sonuç olarak daha stabil çalışıyor.
Araştırma ekibinin lideri JO Moon-Ho, 1D MTB tabanlı transistörün gelecekte düşük güçlü ve yüksek performanslı elektronik cihazların geliştirilmesinde önemli bir teknoloji haline gelmesini bekliyor.