مهندسان IBM اخیرا نوع جدیدی از ترانزیستور را ساخته اند که در دماهای بسیار پایین عملکرد خوبی دارد و جایگزین مناسبی برای FinFET است. از این فناوری برای توسعه تراشه های قدرتمند با ابعاد کوچکتر نیز استفاده خواهد شد. جزئیات بیشتر را در شهر سخت افزار بخوانید.

خنک ، قطعات الکترونیکی در این دماهای سرد می تواند عملکرد برخی از آنها را افزایش دهد، اما ترانزیستورهای فعلی برای این دماهای پایین طراحی نشده اند. در کنفرانس بین‌المللی دستگاه‌های الکترونیکی IEEE 2023 در سانفرانسیسکو در اوایل دسامبر، محققان IBM از اولین ترانزیستور پیشرفته CMOS بهینه‌سازی شده برای خنک‌سازی نیتروژن مایع رونمایی کردند.

نیتروژن مایع به طور گسترده در سراسر فرآیند تولید نیمه هادی برای حذف گرما و ایجاد محیط های خنثی، به ویژه در مناطق بحرانی استفاده می شود. با این حال، هنگامی که نیتروژن به نقطه جوش خود (77 درجه کلوین یا -196 درجه سانتیگراد) می رسد، دیگر نمی توان از کاربردهای آن استفاده کرد. زیرا نسل فعلی نانو ترانزیستورها برای تحمل این دماها طراحی نشده اند.

از سوی دیگر، تراشه ها در این دما عملکرد بسیار خوبی دارند، در حالی که عدم مقاومت ترانزیستورهای فعلی، مانع بزرگی برای پیشرفت ساخت تراشه است. اکنون ترانزیستورهای IBM بر این محدودیت غلبه خواهند کرد.

ساختار نانوصفحات ما را قادر می سازد تا 50 میلیارد ترانزیستور را در ناحیه ای به اندازه یک ناخن جای دهیم. این ترانزیستورها جایگزین فناوری FinFET موجود می شوند و در نمونه اولیه پردازنده 2 نانومتری IBM استفاده می شوند.

این ترانزیستور تقریباً دو برابر عملکرد بهتری در نقطه جوش نیتروژن نسبت به شرایط دمای اتاق نشان داد. کاهش قدرت منبع تغذیه نیز می تواند با کاهش عرض ترانزیستورها به کاهش اندازه تراشه کمک کند. در واقع، این پیشرفت می تواند یک تراشه قدرتمند ایجاد کند که می تواند عملکرد استثنایی را با خنک کننده نیتروژن مایع نشان دهد.