Çip Üretiminde Yeni Bir Dönem
Elektronik endüstrisi, bilgisayar çiplerinin yüzeyine yerleştirilebilecek transistör sayısında bir sınırla karşılaşıyor. Bu nedenle, çip üreticileri, transistörleri “dışa” değil, “yukarıya” inşa etmeye yöneliyorlar.
Yeni Çok Katmanlı Çip Tasarımı
Artık daha küçük transistörleri tek bir yüzeye sıkıştırmak yerine, endüstri birden fazla transistör ve yarı iletken unsurların katmanlar halinde istiflenmesini hedefliyor. Bu çok katmanlı çipler, mevcut elektroniklerden kat kat daha fazla veri işleme kapasitesine sahip olabilecek ve daha karmaşık işlevleri gerçekleştirebilecek.
Ancak, çiplerin inşa edileceği platform büyük bir engel teşkil ediyor. Bugün, ağır silikon levhalar, yüksek kaliteli, tek kristal yarı iletken unsurların üretildiği ana iskelet olarak hizmet ediyor. Katlanabilir her çip, her bir katmanın bir parçası olarak kalın silikon “zemin” içermeli ve bu durum, işlevsel yarı iletken katmanlar arasındaki iletişimi yavaşlatıyor.
MIT mühendisleri, bu engelin üstesinden gelmenin bir yolunu buldu. Yeni bir çok katmanlı çip tasarımı, herhangi bir silikon levha alt yapısına ihtiyaç duymadan çalışıyor ve alttaki devrelerin devre dışı kalmamasını sağlamak için düşük sıcaklıklarda işliyor.
Yenilikçi Yöntem ve Sonuçları
Bugün Nature dergisinde yayımlanan bir çalışmada, ekip, birbirinin üzerine yüksek kaliteli yarı iletken malzeme katmanları üreten yeni bir yöntemi sunuyor. Bu yöntem sayesinde mühendisler, yalnızca kalın silikon levhalar üzerinde değil, herhangi bir kristal yüzeyde yüksek performanslı transistörler ve bellek ile mantık elemanları inşa edebiliyorlar.
Bu yeni yöntem, AI donanımı inşa etmede kullanılabileceği öngörülüyor. Katlanabilir çipler, günümüz süper bilgisayarlarına eşit hız ve güçte laptop veya giyilebilir cihazlar için kullanılabilecek, aynı zamanda fiziksel veri merkezleri ile karşılaştırılabilir büyük veri depolama kapasitesine sahip olabilecek.
“Bu atılım, yarı iletken endüstrisi için devasa bir potansiyeli açıyor. Geleneksel sınırlamalar olmadan çiplerin istiflenmesine olanak sağlıyor.” diyor çalışmanın yazarlarından Jeehwan Kim, MIT makine mühendisliği doçenti.
