- Integración pionera de materiales 2D atómicamente delgados en un chip de memoria funcional.
- Desarrollo del proceso Atom2chip para fusionar tecnología 2D emergente con métodos CMOS tradicionales.
- Logro de alta eficiencia energética (0,644 picojulios por bit) y una tasa de éxito del 94,34%.
Científicos de la Universidad de Fudan en Shanghái han logrado un hito en la tecnología de semiconductores al crear el primer chip de memoria completamente funcional que integra materiales 2D de solo unos pocos átomos de grosor. Este avance, que recuerda a la tecnología vista en la ciencia ficción, fusiona la escala atómica de los materiales bidimensionales con los métodos de fabricación de chips convencionales.
El nuevo proceso, denominado Atom2chip, permite a los investigadores depositar una capa de disulfuro de molibdeno, que actúa como una matriz de memoria, sobre un chip de silicio CMOS de 0,13 micrómetros. La clave del éxito reside en un proceso de adhesión conformada que permite que el material 2D se adapte y adhiera a la superficie irregular del silicio tradicional, superando los desafíos inherentes a la manipulación de materiales tan finos. Este chip híbrido es capaz de comunicarse con la lógica de control del chip CMOS, permitiendo el intercambio de instrucciones, paralelismo de 32 bits y acceso aleatorio.
El resultado es un chip de memoria con una velocidad operativa máxima de cinco megahercios, pero con un consumo de energía notablemente bajo, de tan solo 0,644 picojulios por bit. Además, el proceso ha demostrado ser estable, con una tasa de éxito del 94,34%, lo que sugiere un potencial para la fabricación en masa. Este desarrollo es crucial, ya que los materiales 2D podrían ser la clave para extender la Ley de Moore en las próximas décadas, ofreciendo una vía para aumentar la densidad de transistores y lograr importantes ahorros de energía en comparación con los chips actuales.