2D 재료에 대한 최신 검토는 무어의 법칙을 확장하고 실리콘의 경계를 능가하며 AI 칩에서 하중 베어링 장치에 이르기까지 유연한 저에너지, 새로운 세대 전자 장치를 가능하게 할 수 있도록 탐색합니다.
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새로운 시험 나노 미크론 문자 2 차원 (2D) 재료가 전자 제품 및 통합 서클의 미래를 재구성하기 위해 탐색합니다. 이 작품은 전통적인 실리콘 반도체의 제한을 극복하고 사후 시대의 진보를 유지하겠다는 약속을 보여줍니다.
이 연구가 중요한 이유
반도체의 제조가 10 nm 미만의 기술 노드에 접근함에 따라, 클래식 그룹 반도체 (종종 SI에 기반을 둔)는 괄호의 감소 및 에너지 소비 증가로 어려움을 겪고 있습니다. 2D 재료, 두께의 몇 가지 원자만이 다른 전기 특성이며, 하위 나노 메트릭 스케일에서도 높은 이동성을 유지하여 이러한 좁은 인후 주위의 경로를 제공합니다.
최신 요구 사항은 더 빠른 프로세서보다 훨씬 더 확장됩니다. 5G/6G 네트워크, 인공 지능 및 신경 형태 시스템과 같은 코스 기술에는보다 적응 가능하고 다목적 구성 요소가 필요합니다.
2D 재료는 유연한 센서, 메모리의 고급 컴퓨팅 및 고유 한 특성과 함께 사용되는 경우를 위해 의도적 인 전자 장치를 지원할 수 있습니다.
혁신적인 디자인 및 메커니즘
이 연구는 과도기 금속, 검은 인, 육각 붕소 질산염 및 그라펜의 디 하코게 나이드를 포함한 다양한 2D 물질을 철저히 조사합니다. 이 재료는 절연체, 반도체 및 금속을 포함하여 광범위한 전자 특성을 가지고 있습니다. 그들의 다양성은 다양한 응용 프로그램에 적용 할 수있게합니다.
2D 재료는 터널 필드의 트랜지스터 트랜지스터 효과와 같은 장치의 고급 아키텍처, 음성 용량 및 이온화 페트를 갖는 필드의 효과와 트랜지스터의 고급 아키텍처를 형성함으로써 구성 될 수있다.
이 시험은 기판의 가파른 기울기와 높은 포함/배제 비율을 기준으로 이러한 장치를 평가하여 전형적인 실리콘 기반 장치에 비해 에너지 소비가 상당히 낮아지고 성능이 향상되었습니다.
연구에 따르면 2D 재료는 3D 모 놀리 식 통합에 큰 잠재력을 가지고있어 통합 된 고밀도 원, 저전력을 생성 할 수 있습니다. 그들의 기계적 유연성과 저항은 유연하고 웨어러블 전자 제품에 적합하여 건강, IoT 및 소비자 전자 제품의 새로운 기회를 창출합니다.
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2D Memristors 및 Memtransistors는 메모리 및 신경성 적용에서 계산할 큰 약속을 보여줍니다. 이러한 장치는 논리적 운영 및 데이터 저장을 구현하는 데 동시에 사용될 수 있으며 표준 Von Neumann 시스템의 지연 및 에너지 소비가 줄어 듭니다.
이 연구는 컨버터, 논리 문 및 시리즈의 메모리와 같은 2D 재료로 만든 다양한 소형 및 대형 통합 원을 연구합니다. 이 원은 높은 이익, 낮은 에너지 소비 및 특별한 안정성으로 특별한 성능을 보여 주며, 향후 고속 컴퓨터 응용 프로그램을위한 길을 열어줍니다.
미래의 전망
저자는 2D 재료의 합성 및 확장 성을 향상시키고 장치의 설계를 정제하고 생산 기술을 개발하기 위해 추가 작업을 초대합니다. 또한 2D 재료를 기존 실리콘 기술과 통합하여 이러한 혁신을 시장에 내놓을 필요성을 강조합니다.
고유 한 특성, 장치의 독창적 인 설계 및 2D 재료의 광범위한 응용 프로그램을 테스트 한이 검토는 전통적인 반도체의 제한을 극복하는 데있어 설득력있는 사례와 컴퓨터 기술의 미래에 설득력있는 사례를 만들고 있습니다.
잡지 참조 :
Qin, L. and Wang, L. (2025) 2 차원 재료, 미래 전자 제품을위한 궁극적 인 솔루션 및 매우 큰 통합 원. 나노 미크론 문자. doi.org/10.1007/S40820-025-01769-2.
원천:
상하이 Jiao Tong University
