ظل قانون مور Moore's Law على أجهزة دعم الحياة لفترة من الوقت الآن لكنه لم يمت بعد. يحرق صانعو الرقائق Chipmakers زيت منتصف الليل لتصغير تصميمات الترانزستور miniaturize transistor designs, وقد ابتكر فريق من الباحثين في الصين ما يُعتقد أنه الأصغر حتى الآن.
لعدة عقود عمل العلماء والمهندسون على تقليص الترانزستورات لدرجة أن أصغر ميزاتها تتكون فقط من عشرات الذرات. منذ أول الدوائر المتكاملة integrated circuits في الخمسينيات من القرن الماضي اتبع معدل التقدم في تصغير الترانزستورات قانون مور الذي تنبأ بأن كثافة المكونات النشطة في الرقائق المتكاملة ستتضاعف كل عامين.
كما يعلم العديد من قرائنا فإن التقدم في هذا الاتجاه قد تباطأ بشكل ملحوظ في السنوات الأخيرة. السبب الرئيسي هو أننا نقترب بسرعة من الحدود المادية لما هو ممكن مع المواد الموجودة وعمليات التصنيع الأكثر تقدمًا لدينا.
لعدة عقود عمل العلماء والمهندسون على تقليص الترانزستورات لدرجة أن أصغر ميزاتها تتكون فقط من عشرات الذرات. منذ أول الدوائر المتكاملة integrated circuits في الخمسينيات من القرن الماضي اتبع معدل التقدم في تصغير الترانزستورات قانون مور الذي تنبأ بأن كثافة المكونات النشطة في الرقائق المتكاملة ستتضاعف كل عامين.
كما يعلم العديد من قرائنا فإن التقدم في هذا الاتجاه قد تباطأ بشكل ملحوظ في السنوات الأخيرة. السبب الرئيسي هو أننا نقترب بسرعة من الحدود المادية لما هو ممكن مع المواد الموجودة وعمليات التصنيع الأكثر تقدمًا لدينا.
في ورقة بحثية صدرت هذا الأسبوع أوضح باحثون صينيون أنهم صنعوا ترانزستورًا بأصغر طول بوابة تم الإبلاغ عنه على الإطلاق. أصبح هذا الإنجاز ممكنًا من خلال الاستخدام الخلاق لثاني كبريتيد الجرافين والموليبدينوم وتكديسهما في هيكل سلم بخطوتين.
الجزء الداخلي من الدرجة الأعلى عبارة عن شطيرة حرفيّة من الألومنيوم مغطّاة بأكسيد الألومنيوم والتي تقع فوق صفيحة الجرافين - وهي طبقة واحدة من ذرات الكربون. يعمل أكسيد الألومنيوم كعازل كهربائي باستثناء فجوة صغيرة في الجدار العمودي للخطوة الأعلى حيث يُسمح لصفيحة الجرافين بالاتصال بثاني كبريتيد الموليبدينوم. يرتكز هيكل الدرج بأكمله على طبقة سميكة من ثاني أكسيد السيليكون Silicon Dioxide.
شارك الباحث في جامعة تسينغهوا تيان لينج رن في تأليف الدراسة وقال إن هذه يمكن أن تكون "آخر عقدة لقانون مور". ويعتقد أيضًا أن الوصول إلى حجم أصغر من 0.34 نانومتر لحجم البوابة يكاد يكون مستحيلًا.
بالطبع أثبت الباحثون وراء الترانزستور الجديد فقط أنه يمكن صنع ترانزستور وظيفي باستخدام مواد رقيقة أحادية الذرة دون اختراع عملية جديدة لتحديد المواقع بدقة للطبقات المطلوبة. لا يزال بناء المليارات من ترانزستورات الجدار الجانبي بشكل موثوق حلما بعيد المنال لكنه يمثل خطوة حاسمة في هذا الاتجاه مما يغذي الأمل في الحصول على أجهزة أسرع وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة في المستقبل.
في غضون ذلك تعمل كل من Samsung و Intel و TSMC بجدية على جعل ترانزستورات البوابة الشاملة (GAA-FET) حقيقة واقعة وتوحيد الوصلات البينية لتصميمات الشرائح الصغيرة.
