Mooreův zákon sice ještě stále svým způsobem platí a nezmění se to ani v nejbližších letech, ale svět už se připravuje na to, že bude třeba nahradit křemíkové čipy něčím jiným. Tím by mohly být dvourozměrné materiály.
Co je RTX AI
Web Světhardware.cz přináší velký přehled o NVIDIA RTX AI ve vašem počítači a popisuje spolehlivou a bezpečnou cestu, jak si na svém počítači vytvořit lokální umělou inteligenci.
Jedním z nějznámějších příkladů dvourozměrných materiálů je třeba grafen, čili struktura vytvořená jen jednou vrstvou pravidelně uspořádaných atomů uhlíku. Grafen tak skutečně nemá třetí rozměr a díky tomu nabízí i velice zajímavé vlastnosti týkající se třeba vodivosti elektřiny. Nyní jde ale o počítačové čipy, které potřebují jednak miniaturní vodivé obvody a pak polovodičové tranzistory tvořící dohromady celou logiku čipu.
Pokud jde o 2D materiály, pak právě grafen by mohl v čipech posloužit jako vodič a molybdenit (sirník molybdeničitý / MoS2) jako polovodič. Výzkumníci už dle IEEE Spectrum v tomto týdnu představili pouze tři atomy tlustý čip obsahující celkem 115 tranzistorů, který byl právě vytvořen z vrstvy molybdenových atomů umístěné mezi dvě vrstvy atomů síry a jako takový byl vysoký jen 0,6 nm. Typický křemíkový čip je přitom tlustý kolem 100 nm.
Nejde zatím o nic prakticky využitelného, ovšem na druhou stranu to je značný pokrok oproti předchozím snahám vytvořit z 2D materiálů čipy, které dosud přinesly jen tři nebo podobně nízký počet tranzistorů. Jeden z autorů nového čipu z 2D materiálu, Thomas Müller z Vídeňské univerzity, tak přiznal, že jejich technologie se zatím nemůže v žádném případě dát po boku existujících výrobních procesů křemíkových čipů a jde o "první krok na cestě k nové generaci elektronických zařízení".
Nicméně Thomas Müller také vidí cestu, jak tuto technologii dál vyvíjet a zdokonalovat. Především bude nutné použít jiné materiály ne molybden a síru, s nimiž se bude lépe pracovat, aby bylo možné zvyšovat komplexitu výsledných čipů. A aby bylo možné vyrábět z 2D materiálů čipy čítající stovky milionů až miliardy tranzistorů, bude nutné přejít z aktuální logiky NMOS na CMOS za využití selenidu wolframičitého (WSe2) nebo jiných materiálů.
Čipy z 2D materiálů ale mají potenciál obsahovat tranzistory o velikosti kolem 1 nanometru, což je v případě křemíku nedosažitelné, neboť ty mají dle aktuálního mínění limit na 5 nm. A k nim už se přední výrobci čipů nezadržitelně blíží.
Zdroj:
