Confronto concettuale tra un transistor FinFET e un GAAFET 2D

I ricercatori dell'Università di Pechino hanno creato un transistor GAAFET 2D che, a loro dire, è il più veloce ed efficiente mai realizzato. Sostengono che superi del 40% in velocità i chip 3nm di Intel e TSMC, consumando il 10% di energia in meno. ARTICOLO COMPLETO

Un cambio di corsia, non una scorciatoia
Il professor Peng Hailin, capo del progetto, ha dichiarato che se le innovazioni sui materiali esistenti sono "scorciatoie", il loro lavoro sui materiali 2D rappresenta un vero "cambio di corsia". Questo approccio potrebbe superare i limiti fisici della miniaturizzazione del silicio.

Dai FinFET ai GAAFET
Il transistor è un GAAFET (Gate-All-Around), un'architettura in cui il gate avvolge completamente il canale, a differenza dei FinFET usati oggi, dove la copertura è solo parziale. Questo garantisce un controllo superiore della corrente e minori dispersioni.

I vantaggi dei materiali bidimensionali
I materiali 2D come il Bi₂O₂Se (semiconduttore) e il Bi₂SeO₅ (dielettrico) formano interfacce estremamente lisce con bassa energia di interfaccia. Questo riduce i difetti e la dispersione degli elettroni, permettendo un flusso di corrente più efficiente e veloce.

Un processo di fabbricazione promettente
Il team ha sviluppato una tecnica per integrare la struttura GAA a strati multipli su un intero wafer usando un processo a bassa temperatura. Questo è cruciale, in quanto semplifica una potenziale futura integrazione nelle linee di produzione esistenti.

Il contesto competitivo
Sebbene questa ricerca sia molto promettente, è importante notare che Intel e TSMC sono già avanzate nella produzione in volumi di transistor GAAFET in silicio e hanno piani ben definiti per le prossime generazioni. Il divario tecnologico con l'Occidente rimane, per ora, ampio.

Questa ricerca, pubblicata su Nature, segna un passo significativo verso un futuro "post-silicio" per l'industria dei semicettori. Anche se la strada per la produzione commerciale è lunga, dimostra che alternative credibili al silicio sono all'orizzonte.

 

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