الصين تصنع أسرع ترانزستور في العالم وهو ليس مصنوعًا من السيليكون

في خطوة قد تعيد تشكيل مشهد الحوسبة، كشف علماء في جامعة بكين عن ترانزستور ثوري تم بناؤه بالكامل بدون السيليكون، وهو أول اختراق من نوعه يتحدى الأساس ذاته للإلكترونيات الحديثة.
لعقود، شكّل السيليكون أساس الحوسبة الرقمية، حيث يُشغّل كل شيء من الهواتف الذكية إلى مراكز البيانات. إلا أن هيمنته ارتبطت بنموذج تصميمي بلغ حدوده الفيزيائية والتكنولوجية القصوى، ألا وهو ترانزستور تأثير المجال الزعنفي (FinFET). أتاحت هذه الهياكل الرأسية الصغيرة للمهندسين الاستمرار في تقليص حجم الرقائق مع الحفاظ على التحكم في التيار الكهربائي. ولكن عند مقاييس أقل من 3 نانومتر، تبدأ حتى أدق هياكل السيليكون في مواجهة مشاكل فقدان الطاقة وارتفاع درجة الحرارة وتناقص العائدات.
وبإدراكهم لهذا الاختناق، اختار البروفيسور هايلين بينج وفريقه في جامعة بكين نهجًا مختلفًا بدلاً من استخراج المزيد من السيليكون، وتركوه خلفهم بالكامل.
وقال بينج لصحيفة ساوث تشاينا مورنينج بوست: “إذا اعتبرنا ابتكارات الرقائق القائمة على مواد موجودة بمثابة “اختصار”، فإن تطويرنا للترانزستورات القائمة على مواد ثنائية الأبعاد يشبه “تغيير المسارات””.
يكمن جوهر هذا الاكتشاف في ترانزستور تأثير المجال الشامل (GAAFET)، وهو تصميم يُحيط البوابة بالقناة من جميع الجوانب الأربعة، مما يُتيح تحكمًا أدق في تدفق الكهرباء مقارنةً بترانزستورات FinFET. مع أن ترانزستورات GAAFET ليست جديدة تمامًا، إلا أن ما يميزها هو المادة المستخدمة: لا سيليكون على الإطلاق.