У свету електронике, где су свака наносекунда и сваки атом важни, научници са Универзитета у Пенсилванији направили су историјски искорак – изградили су први компјутер на свету који у потпуности функционише без употребе силицијума. Уместо тога, користили су ултра-танке, дводимензионалне материјале, отварајући врата будућности у којој ће компјутери бити још мањи, савитљивији и енергетски ефикаснији.
Према студији објављеној у престижном часопису Nature, нови рачунар користи два напредна 2D материјала: молибден-дисулфид (MoS₂) за н-тип транзисторе и волфрам-диселенид (WSe₂) за п-тип транзисторе. Ови транзистори су кључни елементи CMOS (комплементарни метал-оксид-полупроводнички) кола, која покрећу готово све данашње електронске уређаје.
„Ово је први пут да је рачунар направљен потпуно од 2D полупроводника”, изјавио је др Саптарши Дас, водећи истраживач и професор инжењерства на Пен Стејт универзитету у Филаделфији. Он је објаснио да, за разлику од силицијума, који губи перформансе на екстремно малим размерама, дводимензионални материјали задржавају изузетне електронске особине, чак и када су „дебели” свега неколико атома.
Тим је користио методу названу метал-органска хемијска парна депозиција (MOCVD) како би произвео ултра-танке слојеве ових материјала. Изградили су више од 1.000 транзистора сваког типа и прецизно прилагодили њихове напоне како би успешно покренули функционално CMOS коло, пише Пакистан дејли тајмс.
Иако овај прототип функционише на знатно нижој брзини – свега 25 килохерца, наспрам милијарди циклуса у савременим комерцијалним чиповима – он доказује да је могуће рачунарско процесуирање без употребе силицијума.
„Наш 2D CMOS рачунар ради на врло ниском напону и троши минималну количину енергије”, нагласио је Субир Гош, докторанд и главни аутор студије.
Иако ова верзија није намењена тржишној употреби, она поставља темеље за развој следеће генерације електронике. У будућности, ова технологија могла би да доведе до лаганих, савитљивих и енергетски ефикасних уређаја, који ће се користити у преносивом инжењерству, медицинској опреми или свемирској технологији.
