2D பொருட்களுடன் கூடிய கணினி தொழில்நுட்பம்

2D பொருட்கள் கணினியியலில் புதிய தளத்தை உருவாக்குகின்றன

ஒரு பெரிய திருப்புமுனையாக, பென்சில்வேனியா மாநில பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் இரு பரிமாண (2D) பொருட்களைப் பயன்படுத்தி முழுமையாக செயல்படும் கணினியை உருவாக்கியுள்ளனர். இது பாரம்பரிய சிலிக்கான் அடிப்படையிலான கட்டமைப்புகளிலிருந்து விலகிச் செல்வதைக் குறிக்கிறது மற்றும் குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பத்திற்கான ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய எதிர்காலத்தைக் குறிக்கிறது.

CMOS இன்னும் ஏன் முக்கியமானது?

CMOS (நிரப்பு உலோக-ஆக்சைடு-குறைக்கடத்தி) தொழில்நுட்பம் பெரும்பாலான நவீன மின்னணு சாதனங்களை ஆதரிக்கிறது. இது குறைந்த மின் நுகர்வை செயல்படுத்துகிறது மற்றும் அதிக அடர்த்தி ஒருங்கிணைப்பை ஆதரிக்கிறது. இருப்பினும், மாலிப்டினம் டைசல்பைடு (MoS2) மற்றும் டங்ஸ்டன் டைசெலனைடு (WSe2) போன்ற 2D பொருட்களின் பயன்பாடு அதன் திறன்களை வியத்தகு முறையில் மேம்படுத்தக்கூடும், அவற்றின் தீவிர மெல்லிய தன்மை மற்றும் அளவிடுதல் காரணமாக.

நிலையான GK உண்மை: CMOS தொழில்நுட்பம் முதன்முதலில் 1963 இல் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது மற்றும் NMOS தர்க்கத்துடன் ஒப்பிடும்போது அதன் ஆற்றல் திறன் காரணமாக ஆதிக்கம் செலுத்தியது.

சிலிக்கான் செயல்திறன் வரம்புகளை எதிர்கொள்கிறது

1947 இல் டிரான்சிஸ்டர் கண்டுபிடிக்கப்பட்டதிலிருந்து சிலிக்கான் மின்னணுவியலின் முதுகெலும்பாக இருந்தாலும், இப்போது மேலும் மினியேச்சரைசேஷன் தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய போராடுகிறது. சில்லுகள் சுருங்கும்போது, ​​அவை அதிகரித்த கசிவு மின்னோட்டங்கள் மற்றும் வெப்ப உற்பத்தியால் பாதிக்கப்படுகின்றன. இது நானோ அளவில் சிலிக்கானை விட சிறப்பாக செயல்படக்கூடிய மாற்றுகளை ஆராய விஞ்ஞானிகளை வழிநடத்தியுள்ளது

2D பொருட்களை தனித்துவமாக்குவது எது?

2D பொருட்கள் அணுக்களின் ஒற்றை அடுக்குகளைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவை மேம்பட்ட மின் பண்புகளை வழங்குகின்றன. பென் ஸ்டேட் பரிசோதனையானது, இந்த பொருட்களை மட்டுமே பயன்படுத்தி ஒரு முழு கணினி அமைப்பை – எண்கணித செயல்பாடுகளை செய்யக்கூடியது – உருவாக்க முடியும் என்பதை நிரூபித்தது. இது எதிர்காலத்தில் சிலிக்கானை முழுவதுமாக மாற்றும் அவற்றின் திறனைக் காட்டுகிறது.

நிலையான GK குறிப்பு: 2004 ஆம் ஆண்டு கண்டுபிடிக்கப்பட்ட முதல் 2D பொருள் ஆண்ட்ரே கெய்ம் மற்றும் கான்ஸ்டான்டின் நோவோசெலோவ் ஆகியோரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, பின்னர் அவர்கள் 2010 இல் இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசை வென்றனர்.

உலகளாவிய ஆராய்ச்சி விரிவடைகிறது

இந்த வேகம் அமெரிக்க ஃபுடான் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் பிற சர்வதேச நிறுவனங்கள் 2D-அடிப்படையிலான சில்லுகளை தீவிரமாக உருவாக்கி வருகின்றன. இந்த திட்டங்கள் பெரும்பாலும் ஏற்கனவே உள்ள சிலிக்கான் உள்கட்டமைப்புடன் இணைந்து செயல்பட வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, நீண்டகால இலக்கு முழு-2D அமைப்புகளை உருவாக்குவதாகும்.

தற்போதுள்ள சவால்கள் உள்ளன

வெற்றி இருந்தபோதிலும், தடைகள் உள்ளன. முன்மாதிரி 2D கணினி 25 கிலோஹெர்ட்ஸில் இயங்குகிறது, இன்றைய ஜிகாஹெர்ட்ஸ்-ரேஞ்ச் சிலிக்கான் சில்லுகளை விட மிகக் குறைவு. குறைந்த சேனல் இயக்கம், வரையறுக்கப்பட்ட ஆயுள் மற்றும் உற்பத்தி அளவிடுதல் போன்ற சிக்கல்களை சமாளிக்க வேண்டும். வணிக ரீதியாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படுவதற்கு புதிய உள்கட்டமைப்பு மற்றும் விநியோகச் சங்கிலி மாதிரிகள் தேவைப்படுகின்றன.

எதிர்காலத்தை நோக்கிப் பார்க்கும்போது

இதன் தாக்கங்கள் மிகப் பெரியவை. 2D பொருட்களில் கட்டமைக்கப்பட்ட சாதனங்கள் மெல்லியதாகவும், வேகமாகவும், அதிக ஆற்றல் திறன் கொண்டதாகவும் இருக்கலாம். இது மூரின் சட்டத்தின் உணர்வோடு ஒத்துப்போகிறது, சிலிக்கானின் வரம்புகள் பெரியதாக இருந்தாலும் கூட தொடர்ச்சியான புதுமைகளை வழங்குகிறது. ஆராய்ச்சி துரிதப்படுத்தப்படுவதால், சிலிக்கானுக்குப் பிந்தைய உலகம் விரைவில் உருவாகக்கூடும், இது கணினிகள் வடிவமைக்கப்பட்டு கட்டமைக்கப்படும் விதத்தை மாற்றியமைக்கும்.

ஸ்டாடிக் உஸ்தாதியன் நடப்பு நிகழ்வுகள் அட்டவணை