فجوة صغيرة في شرائح الكمبيوتر قد تدمر يوم الجميع، العلماء يحذرون
باحثو TU Wien يجدون أن فجوة بحجم 0.14 نانومتر بين المواد ثنائية الأبعاد والعوازل قد تعرقل شرائح الجيل التالي، لكن 'مواد السحاب' قد تنقذ صناعة أشباه الموصلات من نفسها.
لعقود من الزمن، كانت صناعة التكنولوجيا في سلسلة انتصارات مجيدة: اجعل المكونات أصغر، ازدد ثراءً، كرر. الآن، اكتشف علماء في جامعة TU Wien أن الخطوة الكبيرة التالية - استخدام مواد ثنائية الأبعاد مثل الجرافين أو ثاني كبريتيد الموليبدينوم - قد تصطدم بحائط ذري حرفي. على وجه التحديد، فجوة تبلغ حوالي 0.14 نانومتر، وهي أرق من ذرة كبريت واحدة وأصغر بحوالي 700 مرة من فيروس SARS-CoV-2. لكن لا تدع الحجم يخدعك: هذه الفجوة المجهرية قد تكون مفسدة الحفل التي تمنع شرائح الكمبيوتر المستقبلية من التقلص أكثر.
إليك المشكلة، كما شرحها الأستاذان مهدي بورفاث وتيبور غراسر: المواد ثنائية الأبعاد رائعة، لكنها لا تعمل بمفردها. تحتاج إلى طبقة عازلة (عادة أكسيد) لصنع ترانزستور. وعندما تلتقي هاتان الطبقتان، لا تتعانقان تمامًا. بدلاً من ذلك، ترتبطان بقوى فان دير فالس الضعيفة، تاركتين فجوة صغيرة تضعف الاقتران السعوي. بعبارة أخرى، بغض النظر عن مدى روعة المادة ثنائية الأبعاد، تصبح تلك الفجوة إسفنجة المرح التي تحد من التصغير.
يشير بحث الفريق إلى أن العديد من الدراسات كانت مشغولة جدًا بالافتتان بخصائص المواد ثنائية الأبعاد نفسها، متجاهلة الواجهات المحرجة التي تشكلها في الأجهزة الحقيقية. هذا الإغفال قد يقود صناعة أشباه الموصلات إلى إنفاق المليارات على أساليب، لأسباب فيزيائية أساسية، لن تنجح ببساطة. لأنه لا شيء يقول 'بحث وتطوير فعال' مثل اكتشاف عيب أساسي بعد إنفاق الأموال.
لكن هناك بصيص أمل: 'مواد السحاب'. هذه هي الأنظمة التي ترتبط فيها طبقة أشباه الموصلات والطبقة العازلة بشكل أكثر إحكامًا، مما يلغي الفجوة. يقول الباحثون إن هذا قد ينقذ الموقف - إذا بدأت الصناعة في تصميم كلتا الطبقتين معًا من البداية. وإلا، فإنها تخاطر بالاستثمار في طريق مسدود. لذا، الدرس واضح: تحقق من فجواتك الذرية قبل كتابة الشيك الكبير.
The Good Times
الأخبار في صندوق بريدك.
ملخص ساخر يُسلَّم وفق جدولك. مجاناً. ألغِ الاشتراك متى شئت.
مشترك بالفعل لكننا لا نصل إلى بريدك أبداً؟ تفقّد مجلد الرسائل غير المرغوب فيها واضغط على 'ليست مزعجة' (أو 'إزالة من المزعج') لتخرجنا من مطهر البريد المزعج. وبهذا تساعد الجميع أيضاً.
إذا لم تفتح أياً من رسائلنا لمدة شهر، فستتم إزالتك تلقائياً من قائمة البريد.
Rewrite Article
Select parts to regenerate with a fresh AI pass. Translations will be updated automatically.
Generate AI Image
Creates a sardonic version of the article image using OpenAI.