Çinliler Çip Sorunu Çözdü: Silikonsuz 2D GAAFET Transistörü Nedir?

Çinli bilim insanları, çip teknolojisinde çığır açabilecek dünyanın ilk silikonsuz 2D GAAFET transistörünü tasarladı. Peki bu transistör nedir ve neden önemli? İşte, Pekin Üniversitesi ekibinin geliştirdiği teknolojinin detayları…

Silikonsuz 2D GAAFET Transistörü Nedir?

Geleneksel transistörler silikon tabanlıyken, bu yeni teknoloji bizmut oksiselenid (Bi₂O₂Se) adlı iki boyutlu (2D) bir malzeme kullanıyor. GAAFET (Gate-All-Around Field-Effect Transistor) yapısı, transistörün kapı bileşenini tamamen çevreleyerek elektrik akışını daha hassas kontrol ediyor. Silikon yerine 2D malzeme tercihi ise nano ölçekteki sızıntıları ve direnci azaltarak performansı artırıyor.

Nasıl Çalışır?

• Kapı Kontrolü: GAAFET’te kapı, transistör kanalını her yönden sararak “açma/kapama” işlemini daha etkin yönetiyor.
• 2D Malzeme Avantajı: Bizmut oksiselenid, 1 nm’den ince katmanlara kadar ölçeklenebiliyor. Bu, 1 nm altı çip üretiminde silikona göre daha kararlı ve verimli bir yapı sunuyor.
• Enerji Tasarrufu: Sızıntı akımları minimize edildiği için enerji tüketimi %50’ye kadar düşüyor.

Diğer Çiplerden Ayıran Özellikleri Neler?

• Sınırları Zorluyor: Silikon, 5 nm’nin altındaki süreçlerde elektron hareketliliğini kaybediyor. 2D malzemeler ise nano ölçekte bile yüksek iletkenlik sağlıyor.
• Hız ve Verimlilik: Testlerde, Intel ve TSMC’nin en gelişmiş transistörlerinden 2 kat daha hızlı çalıştığı iddia ediliyor.
• Isınma Sorununu Azaltıyor: Düşük direnç sayesinde ısı üretimi minimuma iniyor.

ABD’nin Amborgosu Çin’i Çip’de Lider Yapmaya Yol Açtı

ABD’nin Çin’e yönelik EUV litografi makinesi ve ileri çip teknolojisi ambargoları, Pekin’i alternatif yollar aramaya itti. Bu transistör, Çin’in silikon bağımlılığını kırarak ABD ve Tayvan’ın teknoloji tekelini sarsmayı hedefliyor. Özellikle yapay zeka, süper bilgisayarlar ve askeri sistemlerde kullanılabilecek bu teknoloji, Çin’in çip üretiminde kendi kendine yeterlilik yolunda kritik bir adım olarak görülüyor.