Kitajski znanstveniki razkrivajo procesor RISC-V brez silicija

Ekipa znanstvenikov iz Kitajske je predstavila RV32-WUJI, eksperimentalni 32-bitni procesor, zgrajen na arhitekturi RISC-V. Kar ta čip loči od drugih, je njegova uporaba molibdenovega disulfida (MoS₂) — dvodimenzionalnega materiala, ki je debel le nekaj atomov in se raziskuje kot potencialna alternativa silikonu v mikroelektroniki.

Za razliko od grafena, ki je prevodnik, ima MoS₂ polprevodniške lastnosti, kar ga dela ključnega za oblikovanje tranzistorjev. Raziskovalci so premagali izzive pri merjenju, tako da so na safirni podlagi zrasli velike liste tega materiala in integrirali 5.900 tranzistorjev v procesor. Čeprav je njegova delovna frekvenca daleč od praktične za široko uporabne naprave, odpira vrata za ultra-nizko porabo aplikacij, kot so IoT senzorji, kjer je življenjska doba baterije pomembnejša od surove zmogljivosti.

Eno od ključnih prebojev projekta je bilo prilagajanje MoS₂ obstoječim metodam izdelave polprevodnikov. Namesto tradicionalnega dopinga s silikonom je ekipa uporabila spojine aluminija in zlata za natančno prilagoditev obnašanja tranzistorjev. Optimizacija, podprta z umetno inteligenco, je dodatno izboljšala zanesljivost čipa, dosegla je impresivno 99,8% natančnost pri delovanju tranzistorjev.

Znanstveniki priznavajo, da MoS₂ kmalu ne bo nadomestil silicija, vendar bi lahko našel nišo v specializiranih aplikacijah. Prihodnje raziskave se bodo osredotočile na izboljšanje stabilnosti večbitnih komponent in povečanje delovnih frekvenc. Ta projekt predstavlja enega od prvih resničnih korakov proti elektroniki, temelječi na 2D materialih, ter kaže, kako bi alternativni polprevodniki lahko razširili meje mikroelektronike, pri tem pa ohranili združljivost z obstoječimi proizvodnimi procesi.