Китайские учёные совершили прорыв в полупроводниковой отрасли, создав самые маленькие и энергоэффективные в мире транзисторы нового типа. Речь идёт о ферроэлектрических полевых транзисторах (FeFET), которые объединяют хранение и обработку данных в одном элементе, подобно тому, как это происходит в человеческом мозге. Такая архитектура позволяет кардинально снизить энергопотребление и ускорить вычисления, что критически важно для систем искусственного интеллекта, работающих с огромными массивами информации.
Главная проблема традиционных кремниевых чипов — разделение памяти и процессора. FeFET решают эту проблему, но до сих пор их рабочие характеристики упирались в высокое напряжение переключения — около 1,5 В, тогда как современная логика работает при напряжении ниже 0,7 В. Исследователи элегантное решение, уменьшив масштаб электрода затвора до одного нанометра — вдвое меньше ширины молекулы ДНК. Такая атомарная точность позволила облегчить образование электрического поля и снизить рабочее напряжение до 0,6 вольта, одновременно сократив энергопотребление в десять раз по сравнению с обычными FeFET.
Новые транзисторы также демонстрируют впечатляющее быстродействие — время отклика составляет всего 1,6 наносекунды. Благодаря нанометровым размерам, низкому энергопотреблению и высокой скорости они идеально подходят для создания чипов будущего, способных питать энергоэффективные центры обработки данных и периферийные устройства с искусственным интеллектом. Учёные запатентовали технологию и считают, что она открывает путь к созданию полупроводниковых узлов масштаба менее одного нанометра, что раньше считалось физическим пределом.
Новый чип ускоряет реакцию беспилотных авто в 4 раза.