Nowe materiały mogą zwiększyć efektywność energetyczną mikroelektroniki
Naukowcy z MIT opracowali innowacyjną metodę produkcji, która umożliwia układanie tranzystorów i pamięci w jednej warstwie na chipie, co może znacząco poprawić efektywność energetyczną urządzeń elektronicznych.
Postęp w dziedzinie mikroelektroniki przynosi nowe możliwości zwiększenia efektywności energetycznej urządzeń elektronicznych. Zespół naukowców z Massachusetts Institute of Technology (MIT) zaprezentował nową platformę integracji elektroniki, która pozwala na produkcję tranzystorów i pamięci w jednym, kompaktowym stosie na płytce półprzewodnikowej.
Nowa architektura układów elektronicznych
Dotychczas w tradycyjnych układach logiczne elementy obliczeniowe, takie jak tranzystory, oraz elementy pamięci były budowane oddzielnie. Powodowało to konieczność przesyłania danych między nimi, co wiązało się ze stratami energii i obniżało wydajność. Nowa metoda pozwala na eliminację tego problemu poprzez integrację obu typów komponentów w jednym stosie.
Kluczowe materiały i procesy
Podstawą innowacji jest nowo opracowany materiał – amorficzny tlenek indu – oraz precyzyjny proces produkcji, który minimalizuje liczbę defektów w materiale. Pozwala to na tworzenie bardzo małych tranzystorów z wbudowaną pamięcią, które działają szybciej i zużywają mniej energii niż obecnie stosowane rozwiązania.
Nowy materiał umożliwia „wzrost” cienkiej warstwy tranzystora w temperaturze zaledwie 150°C na tylnej części istniejącego układu, bez ryzyka uszkodzenia już obecnych elementów frontowych. Zoptymalizowany proces pozwala na uzyskanie warstwy o grubości około 2 nanometrów z kontrolowaną liczbą defektów, co przekłada się na sprawne przełączanie tranzystora.
Integracja pamięci i perspektywy rozwoju
W ramach tej technologii naukowcy z MIT zintegrowali również warstwę pamięciową, wykorzystując ferroelektryczny hafn-cyrkon-oksyd. Pozwoliło to na stworzenie tranzystorów pamięciowych o wielkości zaledwie 20 nanometrów i czasie przełączania na poziomie 10 nanosekund przy niższym napięciu niż w porównywalnych urządzeniach.
Musimy zminimalizować ilość energii wykorzystywanej do obliczeń AI i innych operacji na danych w przyszłości, ponieważ obecny trend jest nie do utrzymania. Potrzebujemy nowych technologii, takich jak ta platforma integracyjna, aby kontynuować postęp.
– Yanjie Shao, postdoktorant MIT i główny autor dwóch publikacji na temat nowych tranzystorów.
Technologia ta może znaleźć zastosowanie w wymagających energetycznie dziedzinach, takich jak generatywna sztuczna inteligencja, głębokie uczenie czy zadania z zakresu wizji komputerowej.
Współpraca i dalsze badania
W badaniach uczestniczyli również naukowcy z University of Waterloo oraz Samsung Electronics. Zespół planuje dalszą integrację tranzystorów pamięciowych na pojedynczym układzie oraz pogłębianie badań nad właściwościami materiałów ferroelektrycznych.
Projekt był wspierany m.in. przez Semiconductor Research Corporation (SRC) oraz firmę Intel. Prace prowadzone były w laboratoriach MIT Microsystems Technology Laboratories i MIT.nano.
Źródło: MIT News
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
Nowa ustawa: pomoc dla poszkodowanych przez nierzetelnych wykonawców programu Czyste Powietrze
Rząd przyjął ustawę umożliwiającą zawieszenie dochodzenia zwrotu zaliczek od beneficjentów programu Czyste Powietrze oszukanych przez nieuczciwych wykonawców. Nowe przepisy mają zwiększyć bezpieczeństwo uczestników programu.
TAURON odwraca odpisy na aktywach – wzrost wartości dzięki lepszym wynikom spółek
TAURON poinformował o odwróceniu odpisów z tytułu utraty wartości udziałów w TAURON Ciepło i TAURON Wytwarzanie. Łączna kwota 297 mln zł poprawi jednostkowy wynik finansowy spółki za I półrocze 2026 r.
ORLEN inwestuje w hybrydowe OZE: nowy kompleks fotowoltaiczno-wiatrowy w Wielkopolsce
Grupa ORLEN ogłasza realizację największego w Polsce hybrydowego projektu OZE o mocy 216 MW w Kazimierzu Biskupim. Instalacja połączy farmę fotowoltaiczną i wiatrową, dostarczając energię dla 143 tys. gospodarstw domowych.
TAURON Ciepło z certyfikatem ISO 50001 – potwierdzenie wysokich standardów zarządzania energią
TAURON Ciepło uzyskał certyfikat ISO 50001, potwierdzając skuteczne wdrożenie systemu zarządzania energią zgodnie z międzynarodową normą. To ważny krok w kierunku zwiększenia efektywności energetycznej spółki.
Rekordowe zyski Grupy ORLEN z rynków zagranicznych w II kwartale 2026 roku
Grupa ORLEN odnotowała w II kwartale 2026 roku historycznie wysokie wyniki finansowe, napędzane wzrostem zysków zagranicznych stacji paliw oraz rekordowymi inwestycjami w infrastrukturę energetyczną i nowe technologie.
Senat zatwierdza ustawę o wsparciu zrównoważonego lotnictwa – nowe mechanizmy dla polskich przewoźników
Senat przyjął bez poprawek ustawę o wsparciu zrównoważonego lotnictwa. Nowe przepisy mają wyrównać konkurencję dla polskich linii i promować stosowanie zrównoważonych paliw lotniczych.
Komentarze