В Китае разработали первую программируемую пользователем вентильную матрицу на 2D-полупроводниках

Ученые знаменитого Фуданьского университета (Китай) успешно разработали и продемонстрировали первую программируемую пользователем вентильную матрицу (ППВМ), в которой используются двумерные полупроводниковые материалы размером с пластину

Мировая индустрия интегральных схем сталкивается с физическими ограничениями закона Мура. Двумерные (2D) полупроводники толщиной в один атомный слой, такие как дисульфид молибдена (MoS2), широко известны во всём мире как важнейший путь к преодолению этого фундаментального тупика.

В течение многих лет масштаб интеграции двумерных полупроводниковых интегральных схем был сильно ограничен и обычно составлял всего несколько сотен транзисторов. Из-за этого ограничения двумерные материалы не могли преодолеть необходимый технический порог для разработки сложных реконфигурируемых систем.

Разработанный исследователями чип объединяет в себе около 4000 транзисторов, что знаменует собой исторический переход в 2D-электронике от базовых логических элементов к крупномасштабным, сложным и полностью реконфигурируемым функциональным системам.

Команда Фуданьского университета использовала самостоятельно разработанную платформу для 2D-интеграции полупроводников в масштабе пластины, чтобы успешно решить важнейшие задачи, связанные с крупномасштабной интеграцией и контролем выхода годной продукции. Процесс интеграции обеспечивает надёжную работу основных логических блоков, использующих только транзисторы N-типа.

Кроме того, в массиве конфигурационной памяти чипа, который определяет логические функции, используется компактная и эффективная структура 2T0C DRAM. Такой подход к проектированию позволяет значительно сократить площадь чипа по сравнению с традиционными конфигурационными ячейками 6T-SRAM, которые обычно используются в ПЛИС, что способствует повышению общей плотности интеграции. По сравнению с обычными чипами на основе кремния, 2D-материалы по своей природе имеют толщину на атомном уровне и большую удельную площадь поверхности, что обеспечивает физический механизм эффективной защиты от ионизирующего излучения.

Разработка открывает новые технические возможности на основе материалов для разработки высоконадёжных электронных компонентов. Что особенно важно, внутреннее радиационное сопротивление может значительно снизить зависимость от тяжёлых внешних экранирующих слоёв, которые в настоящее время требуются в критически важных системах для таких областей применения, как аэрокосмическая промышленность и высоконадёжные вычисления.

Сообщение В Китае разработали первую программируемую пользователем вентильную матрицу на 2D-полупроводниках появились сначала на Время электроники.