
У США створили перший у світі 2D-комп’ютер на базі CMOS-технології
Перший у світі CMOS-комп’ютер, створений виключно з 2D-матеріалів, представила команда науковців з Університету штату Пенсильванія. Хоча пристрій наразі виконує лише одну інструкцію, його значення для майбутнього мініатюрної електроніки не можна переоцінити.
Комп’ютер на базі CMOS-технологій
Унікальність розробки полягає в використанні дисульфіду молібдену (MoS₂) для n-каналу та диселеніду вольфраму (WSe₂) для p-каналу, що дозволило створити CMOS-структуру товщиною всього в один атом. Подібні матеріали вважаються перспективними для створення транзисторів із розмірами менше 1 нм, що робить цей прорив ключовим у переході до надтонкої, енергоощадної електроніки.
Керівник дослідження, професор Саптарші Дас, зазначив, що це перша 2D-реалізація CMOS-комп’ютера, яка дозволяє створювати функціональні логічні блоки.
Серед складових нового комп’ютера – шеститранзисторна SRAM-комірка та арифметико-логічний пристрій. А також процесор, здатний виконувати інструкцію зворотного віднімання (RSSB) на базі архітектури з одним набором команд (OISC). Пристрій працює з низькою напругою 3 В, частотою до 25 кГц і енергоспоживанням у піковатах.
Над проектом працювали також фахівці з 2D Crystal Consortium, використовуючи метод металоорганічного хімічного осадження з парової фази (MOCVD) для вирощування матеріалів. Було виготовлено понад 1000 транзисторів кожного типу, що дозволило не лише зібрати комп’ютер, а й калібрувати обчислювальну модель його роботи.
Згідно з результатами моделювання, 2D-комп’ютер має продуктивність, яка може змагатися з найсучаснішими кремнієвими мікросхемами.