Yalnızca 10 atom kalınlığındaki bir bellek yongası laboratuvarda test edildi ve geleneksel yongalara entegre edildi; bu, cihazlarımızın kapasitesini artırabilecek bir teknolojiyi ortaya koyuyor
Mevcut silikon çipler son derece yoğundur ancak ultra ince 2 boyutlu malzemeler onları daha da kompakt hale getirebilir
Yalnızca 10 atom kalınlığındaki çalışan bellek yongaları, akıllı telefonlar gibi elektronik cihazlarda çok daha büyük depolama kapasitesine yol açabilir.
Onlarca yıl süren minyatürleştirmenin ardından, mevcut bilgisayar çipleri artık yok denecek kadar küçük bileşenlere sahip ve çoğu zaman on milyarlarca transistörü tırnak büyüklüğündeki bir alana sıkıştırıyor. Ancak silikon levha üzerindeki bileşenlerin boyutu son derece küçük hale gelse de levhaların kendisi nispeten kalın kalıyor; bu da birden fazla katmanı üst üste istifleyerek yongaların karmaşıklığını ne kadar artırabileceğinizin sınırlı olduğu anlamına geliyor.
Bilim insanları, tek bir karbon atomu katmanından oluşan ve teorik olarak bir malzemenin olabileceği kadar ince olan grafen gibi 2 boyutlu malzemelerden yapılan daha ince çipler üzerinde çalışıyor. Ancak şimdiye kadar bu tür malzemelerle yalnızca basit çip tasarımları yapılabiliyordu ve bunları geleneksel işlemcilere bağlamak ve elektrikli cihazlara entegre etmek zordu.
Şangay’daki Fudan Üniversitesi’nden Chunsen Liu ve meslektaşları, yaklaşık 10 atom kalınlığındaki 2 boyutlu bir çipi, şu anda bilgisayarlarda kullanılan CMOS adı verilen bir çip türüyle birleştirdiler. Bu çiplerin üretilme şekli pürüzlü bir yüzey bırakıyor ve bu da üzerine 2 boyutlu bir tabaka döşenmesini zorlaştırıyor. Liu ve meslektaşları, 2D çipi geleneksel CMOS çipinden, mevcut süreçlerin bir parçası olmayan ve seri üretimden önce sanayileştirilmesi gereken bir cam tabakasıyla ayırarak bu sorunun üstesinden geldiler.
Ekibin prototip çalışan bellek modülü, testlerde yüzde 93’ten fazla doğruluk elde etti. Her ne kadar bu, tüketici cihazları için gereken güvenilirliğin çok altında kalsa da, konseptin ümit verici bir kanıtını temsil ediyor.
Birleşik Krallık’taki Manchester Üniversitesi’nden Steve Furber, “Bu, çok büyük potansiyele sahip çok ilginç bir teknoloji, ancak ticari olarak uygulanabilir hale gelmesi için hala kat edilmesi gereken uzun bir yol var” diyor.
King’s College London’dan Kai Xu, mevcut çip tasarımlarını 2 boyutlu malzemeler kullanmadan daha da küçültmenin sorunlu olacağını çünkü geleneksel bileşenler son derece küçük genişliklerle yapıldığında sinyal sızıntısının meydana geldiğini söylüyor. Katmanların kalınlığının azaltılması bu etkinin üstesinden gelebilir; bu, kalınlık bakımından minyatürleştirmenin potansiyel olarak genişlikte daha fazla minyatürleştirmeye izin verebileceği anlamına gelir.
Xu, “Silikon zaten engellere çarptı” diyor. “2D malzeme bu etkilerin üstesinden gelebilir. Eğer çok inceyse, kapıdaki kontrol daha dengeli, daha mükemmel olabilir, dolayısıyla daha az sızıntı olabilir.”
