Cipuri de memorie de 10 atomi grosime: noul pas spre stocare infinită

Potrivit New Scientist, în cadrul unui studiu condus de Chunsen Liu la Universitatea Fudan din Shanghai, au fost combinate un cip bidimensional (2D) extrem de subțire și un cip CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor; N.red.) tradițional, tehnologie utilizată în majoritatea procesoarelor actuale. Rezultatele au dus la un cip de memorie care ar putea transforma capacitatea dispozitivelor și electronicelor din viața noastră de zi cu zi.

După decenii de miniaturizare, cipurile moderne conțin zeci de miliarde de tranzistori pe o suprafață de dimensiunea unei unghii, dar grosimea plachetelor de siliciu limitează cât de mult pot fi suprapuse straturile. De aceea, cercetătorii explorează materiale 2D precum grafenul, alcătuit dintr-un singur strat de atomi de carbon care este, în teorie, cea mai subțire structură posibilă.

Până acum, aceste materiale au fost folosite doar pentru circuite simple, deoarece integrarea lor în arhitectura tradițională a cipurilor era dificilă. Liu și echipa sa au depășit această barieră prin adăugarea un strat subțire de sticlă între cipul 2D și cel CMOS, pentru a compensa cu textura neuniformă a suprafeței siliciului. Această tehnică nu este încă parte din procesele industriale standard, dar oferă o soluție de laborator viabilă.

Prototipul obținut a atins o acuratețe de 93% în teste - insuficient pentru utilizare comercială, dar suficient pentru a demonstra fezabilitatea tehnologică.

„Este o tehnologie foarte interesantă, cu un potențial uriaș, dar suntem încă departe de o aplicare comercială”, a declarat Steve Furber, profesor la Universitatea din Manchester.

Pe termen lung, reducerea grosimii componentelor electronice ar putea permite o nouă etapă de miniaturizare. Kai Xu, de la King’s College London, a explicat că cipurile tradiționale din siliciu ating limite fizice:

„Când componentele devin prea înguste, apare scurgerea de semnal. Materialele 2D ar putea depăși aceste efecte, pentru că un strat foarte subțire oferă un control mai precis asupra curentului electric.”

Astfel, în loc de miniaturizare pe orizontală - prin micșorarea distanțelor dintre tranzistori - noua strategie ar putea fi miniaturizarea în adâncime, prin reducerea grosimii straturilor active.

Această abordare ar putea prelungi viața legii lui Moore (numărul de tranzistori de pe un cip se dublează aproximativ la fiecare doi ani, ceea ce duce la creșterea performanței și scăderea costurilor componentelor electronice) și ar permite fabricarea unor cipuri cu densități mult mai mari de memorie, fără consum suplimentar de energi