Các nhà khoa học ở Đại học Bắc Kinh vừa công bố một loại transistor đột phá, sử dụng bismuth oxyselenide, một vật liệu hai chiều tiên tiến. Khác với các vi mạch silicon thông thường, công nghệ này áp dụng kiến trúc GAAFET (Gate-All-Around). Trong thiết kế này, cổng transistor hoàn toàn bao quanh nguồn, mang lại hiệu suất vượt trội và mở ra nhiều khả năng mới trong lĩnh vực điện tử.
Trái ngược với thiết kế FinFET truyền thống có giới hạn ở việc cổng chỉ bao phủ một phần, kiến trúc GAAFET mang đến những cải tiến vượt trội. Với khả năng tăng diện tích tiếp xúc, GAAFET không chỉ nâng cao hiệu suất mà còn giảm thiểu hiện tượng rò rỉ năng lượng. Bên cạnh đó, công nghệ này cũng cho phép kiểm soát dòng điện một cách hiệu quả hơn, mở ra nhiều tiềm năng mới cho ngành công nghiệp bán dẫn.
Theo một nghiên cứu được công bố trên Nature Materials, transistor 2D GAAFET vừa được giới thiệu có hiệu suất ấn tượng. So với chip 3nm của Intel, GAAFET hoạt động nhanh hơn tới 40%. Đặc biệt, thiết bị này còn tiết kiệm năng lượng hơn 10%. Những thông số kỹ thuật này cho thấy GAAFET đang vượt trội hơn cả các sản phẩm hàng đầu từ TSMC và Samsung.
Nhóm nghiên cứu đã phát triển các đơn vị logic nhỏ mới và tự tin khẳng định đây chính là transistor nhanh nhất và tiết kiệm năng lượng nhất từ trước đến nay. Những kết quả này đã được xác minh qua các thí nghiệm diễn ra trong điều kiện tương tự như những chip thương mại hàng đầu hiện tại.
Giáo sư Peng Hailin, người dẫn dắt nhóm nghiên cứu, đã mô tả sự chuyển mình trong công nghệ bán dẫn với hình ảnh ấn tượng: “Cải tiến dựa trên vật liệu hiện tại giống như việc sử dụng một con đường tắt, trong khi transistor sử dụng vật liệu 2D mở ra một lối đi hoàn toàn mới.” Nhận định này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc phát triển các vật liệu mới trong ngành công nghiệp bán dẫn, hứa hẹn sẽ mang lại những bước tiến đột phá cho công nghệ trong tương lai.
Thiết kế mới của các chip công nghệ đang tạo ra những bước đột phá ấn tượng. Những cây cầu đan xen này không chỉ vượt qua giới hạn của công nghệ silicon mà còn thể hiện được sức mạnh vượt trội dưới ngưỡng 3nm. Điều này mở ra cánh cửa cho những chiếc laptop hiệu suất cao với các chip siêu nhỏ gọn, hứa hẹn mang đến trải nghiệm vượt trội cho người dùng.
