با تلاش محققان صورت گرفت

ساخت کوچک‌ترین ترانزیستور با ابعاد ۲ نانومتری

شرکت آی‌بی‌ام موفق به ساخت ترانزیستور‌هایی با ابعاد ۲ نانومتر شده است. این کوچکترین ترانزیستوری است که ساخته شده و به این شرکت اجازه می‌دهد تا ۵۰ میلیارد ترانزیستور را روی یک تراشه به اندازه ناخن قرار دهد.

کد خبر: ۹۳۷۷۲۰

شنبه - ۰۸ خرداد ۱۴۰۰ / May 29, 2021

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، استاندارد فعلی صنعت تراشه، تراشه‌هایی با ترانزیستور ۷ نانومتری است در حالی که برخی از دستگاه‌های سطح بالا مانند پردازنده‌های M ۱ اپل شروع به حرکت به سمت ترانزیستور‌های ۵ نانومتر کرده‌اند و همچنین تراشه‌های آزمایشی به اندازه ۲٫۵ نانومتر کوچک شده‌اند.

به تازگی تراشه‌های جدید IBM حتی از این مرز فراتر رفته‌اند به طوری که این شرکت به سراغ ترانزیستور‌هایی رفته که فقط ۲ نانومتر عرض دارند. برای درک میزان کوچک بودن این ترانزیستورها، به یاد آورید که قطر یک رشته DNA انسان در همین حدود است. البته این بدان معنا است که ترانزیستور‌های بسیار کوچک را می‌توان بسیار متراکم‌تر از گذشته روی تراشه‌ها قرار داد و این باعث افزایش قدرت پردازش دستگاه و بهبود بازده انرژی در این فرآیند می‌شود.

این شرکت ادعا می‌کند، در مقایسه با تراشه‌های ۷ نانومتری فعلی، تراشه‌های ۲ نانومتری جدید آن‌ها می‌توانند به ۴۵ درصد عملکرد بالاتر و ۷۵ درصد مصرف انرژی کمتری برسند.

از لحاظ عملی، IBM می‌گوید این فناوری می‌تواند بر همه چیز، از لوازم الکترونیکی مصرفی گرفته تا تشخیص اشیا با هوش مصنوعی و زمان واکنش وسایل نقلیه خودران تاثیرگذار باشد و موجب افزایش عملکرد آن‌ها شود. استفاده از این فناوری باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی این ادوات شده و این کار می‌تواند اثر قابل توجهی در کاهش انتشار دی‌اکسیدکربن بگذارد. همچنین استفاده از این نوع تراشه می‌تواند دوام باتری گوشی‌های هوشمند را افزایش داده به طوری‌که با یک بار شارژ چهار روز دوام خواهند داشت.

از ترانزیستور‌ها بیشتر برای تعریف پیشرفت فناوری استفاده می‌شود. قانون مور می‌گوید که تعداد ترانزیستور‌های تراشه هر دو سال، دو برابر می‌شود. در حالی که از زمان پیشنهاد آن در دهه ۱۹۶۰ کم و بیش درست بوده است، در سال‌های اخیر این میزان تا حدودی کُند شده‌ است.

نزدیک به چهار سال است که IBM تراشه‌های ۵ نانومتری خود را با ۳۰ میلیارد ترانزیستور رونمایی کرده است. اگر قانون مور قرار است که دنبال شود، ما دو سال تأخیر و ۱۰ میلیارد ترانزیستور کم داریم. در واقع، IBM در حال حاضر توانسته ترانزیستور‌های تراشه‌های ۷ نانومتری خود را که در سال ۲۰۱۵ رونمایی شد، دو برابر کند.

در حال حاضر نباید سرعت پیشرفت‌های جدید را کاهش دهیم هر چند که ترانزیستور ۲ نانومتری شاهکار مهندسی محسوب می‌شود. در سال ۲۰۱۹، مهندسان ابراز نگرانی کردند که فناوری اجازه نمی‌دهد ترانزیستور‌ها به ابعادی کوچکتر از ۳ نانومتر برسند. طی چند سال گذشته، تحقیقات بسیاری از شرکت‌ها نیز به این نگرانی‌ها دامن زده است.

این احتمال وجود دارد که این تراشه‌های ۲ نانومتری را تا ابتدای سال ۲۰۲۳ در محصولات الکترونیکی مصرفی مشاهده نکنیم، بنابراین در حال حاضر باید به استفاده از مزایای تراشه‌های ۵ نانومتری اکتفا کنیم.