“Fudan สร้างชิปหน่วยความจำจากวัสดุ 2D บนซิลิคอนสำเร็จ — จุดเปลี่ยนวงการเซมิคอนดักเตอร์ระดับอะตอม”
ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Fudan ประเทศจีน ได้สร้างชิปหน่วยความจำที่ใช้งานได้จริงโดยใช้วัสดุสองมิติ (2D materials) และฝังลงบนซิลิคอนแบบดั้งเดิมได้สำเร็จเป็นครั้งแรก โดยใช้กระบวนการที่เรียกว่า “ATOM2CHIP” ซึ่งช่วยให้สามารถเติบโตชั้น molybdenum disulfide (MoS₂) ที่บางเพียงไม่กี่อะตอมลงบนชิป CMOS ขนาด 0.13 ไมโครเมตรได้โดยตรง
ผลลัพธ์คือชิปไฮบริดที่รวมหน่วยความจำแฟลชแบบ NOR ที่สร้างจากวัสดุ 2D เข้ากับคอนโทรลเลอร์ CMOS แบบมาตรฐาน ทำให้สามารถเขียน/ลบข้อมูลได้ในเวลาเพียง 20 นาโนวินาที เก็บข้อมูลได้นานถึง 10 ปี และทนต่อการเขียนซ้ำได้มากกว่า 100,000 ครั้ง โดยใช้พลังงานเพียง 0.644 พิโคจูลต่อบิต ซึ่งต่ำกว่าชิปแฟลชทั่วไปอย่างมาก
ทีมวิจัยยังรายงานว่า yield ของการผลิตเต็มชิปอยู่ที่ 94.34% ซึ่งใกล้เคียงกับระดับการผลิตเชิงพาณิชย์ และถือเป็นก้าวสำคัญในการนำวัสดุ 2D เข้าสู่การใช้งานจริงในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์
เพื่อให้วัสดุ 2D สามารถฝังลงบนพื้นผิวซิลิคอนได้โดยไม่เสียหาย ทีมงานได้พัฒนาเทคนิคการยึดเกาะแบบ conformal adhesion ที่ช่วยให้วัสดุสามารถ “ไหล” ไปตามพื้นผิวที่ไม่เรียบของซิลิคอนได้อย่างนุ่มนวล พร้อมระบบบรรจุภัณฑ์ที่ป้องกันความร้อนและไฟฟ้าสถิต
นอกจากนี้ยังมีการออกแบบระบบ cross-platform interface ที่ช่วยให้ชั้น 2D สามารถสื่อสารกับตรรกะ CMOS ได้อย่างไร้รอยต่อ รองรับการทำงานแบบ instruction-driven, 32-bit parallelism และ random access
ข้อมูลสำคัญจากข่าว
นักวิจัย Fudan สร้างชิปหน่วยความจำจากวัสดุ 2D บนซิลิคอนสำเร็จ
ใช้กระบวนการ ATOM2CHIP เพื่อฝัง MoS₂ บน CMOS 0.13μm
ชิปไฮบริดรวม NOR flash 2D กับคอนโทรลเลอร์ CMOS
เขียน/ลบข้อมูลได้ใน 20 นาโนวินาที
เก็บข้อมูลได้นาน 10 ปี และเขียนซ้ำได้มากกว่า 100,000 ครั้ง
ใช้พลังงานเพียง 0.644 พิโคจูลต่อบิต
Yield การผลิตเต็มชิปอยู่ที่ 94.34%
ใช้เทคนิค conformal adhesion เพื่อฝังวัสดุ 2D บนพื้นผิวซิลิคอน
มีระบบบรรจุภัณฑ์ป้องกันความร้อนและไฟฟ้าสถิต
ออกแบบ cross-platform interface เพื่อเชื่อมต่อกับ CMOS logic
ข้อมูลเสริมจากภายนอก
วัสดุ 2D เช่น MoS₂ มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าและความบางระดับอะตอม
NOR flash เป็นหน่วยความจำที่ใช้ในงานที่ต้องการความเร็วสูงและความทนทาน
Yield สูงกว่า 90% ถือว่าใกล้เคียงกับระดับการผลิตเชิงพาณิชย์
การใช้ conformal adhesion ช่วยลดความเสียหายจากพื้นผิวที่ไม่เรียบ
การเชื่อมต่อกับ CMOS logic เป็นกุญแจสำคัญในการนำวัสดุ 2D ไปใช้งานจริง
https://www.tomshardware.com/tech-industry/semiconductors/researchers-achieve-breakthrough-integration-of-2d-materials-on-silicon-chips🔬 “Fudan สร้างชิปหน่วยความจำจากวัสดุ 2D บนซิลิคอนสำเร็จ — จุดเปลี่ยนวงการเซมิคอนดักเตอร์ระดับอะตอม”
ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Fudan ประเทศจีน ได้สร้างชิปหน่วยความจำที่ใช้งานได้จริงโดยใช้วัสดุสองมิติ (2D materials) และฝังลงบนซิลิคอนแบบดั้งเดิมได้สำเร็จเป็นครั้งแรก โดยใช้กระบวนการที่เรียกว่า “ATOM2CHIP” ซึ่งช่วยให้สามารถเติบโตชั้น molybdenum disulfide (MoS₂) ที่บางเพียงไม่กี่อะตอมลงบนชิป CMOS ขนาด 0.13 ไมโครเมตรได้โดยตรง
ผลลัพธ์คือชิปไฮบริดที่รวมหน่วยความจำแฟลชแบบ NOR ที่สร้างจากวัสดุ 2D เข้ากับคอนโทรลเลอร์ CMOS แบบมาตรฐาน ทำให้สามารถเขียน/ลบข้อมูลได้ในเวลาเพียง 20 นาโนวินาที เก็บข้อมูลได้นานถึง 10 ปี และทนต่อการเขียนซ้ำได้มากกว่า 100,000 ครั้ง โดยใช้พลังงานเพียง 0.644 พิโคจูลต่อบิต ซึ่งต่ำกว่าชิปแฟลชทั่วไปอย่างมาก
ทีมวิจัยยังรายงานว่า yield ของการผลิตเต็มชิปอยู่ที่ 94.34% ซึ่งใกล้เคียงกับระดับการผลิตเชิงพาณิชย์ และถือเป็นก้าวสำคัญในการนำวัสดุ 2D เข้าสู่การใช้งานจริงในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์
เพื่อให้วัสดุ 2D สามารถฝังลงบนพื้นผิวซิลิคอนได้โดยไม่เสียหาย ทีมงานได้พัฒนาเทคนิคการยึดเกาะแบบ conformal adhesion ที่ช่วยให้วัสดุสามารถ “ไหล” ไปตามพื้นผิวที่ไม่เรียบของซิลิคอนได้อย่างนุ่มนวล พร้อมระบบบรรจุภัณฑ์ที่ป้องกันความร้อนและไฟฟ้าสถิต
นอกจากนี้ยังมีการออกแบบระบบ cross-platform interface ที่ช่วยให้ชั้น 2D สามารถสื่อสารกับตรรกะ CMOS ได้อย่างไร้รอยต่อ รองรับการทำงานแบบ instruction-driven, 32-bit parallelism และ random access
✅ ข้อมูลสำคัญจากข่าว
➡️ นักวิจัย Fudan สร้างชิปหน่วยความจำจากวัสดุ 2D บนซิลิคอนสำเร็จ
➡️ ใช้กระบวนการ ATOM2CHIP เพื่อฝัง MoS₂ บน CMOS 0.13μm
➡️ ชิปไฮบริดรวม NOR flash 2D กับคอนโทรลเลอร์ CMOS
➡️ เขียน/ลบข้อมูลได้ใน 20 นาโนวินาที
➡️ เก็บข้อมูลได้นาน 10 ปี และเขียนซ้ำได้มากกว่า 100,000 ครั้ง
➡️ ใช้พลังงานเพียง 0.644 พิโคจูลต่อบิต
➡️ Yield การผลิตเต็มชิปอยู่ที่ 94.34%
➡️ ใช้เทคนิค conformal adhesion เพื่อฝังวัสดุ 2D บนพื้นผิวซิลิคอน
➡️ มีระบบบรรจุภัณฑ์ป้องกันความร้อนและไฟฟ้าสถิต
➡️ ออกแบบ cross-platform interface เพื่อเชื่อมต่อกับ CMOS logic
✅ ข้อมูลเสริมจากภายนอก
➡️ วัสดุ 2D เช่น MoS₂ มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าและความบางระดับอะตอม
➡️ NOR flash เป็นหน่วยความจำที่ใช้ในงานที่ต้องการความเร็วสูงและความทนทาน
➡️ Yield สูงกว่า 90% ถือว่าใกล้เคียงกับระดับการผลิตเชิงพาณิชย์
➡️ การใช้ conformal adhesion ช่วยลดความเสียหายจากพื้นผิวที่ไม่เรียบ
➡️ การเชื่อมต่อกับ CMOS logic เป็นกุญแจสำคัญในการนำวัสดุ 2D ไปใช้งานจริง
https://www.tomshardware.com/tech-industry/semiconductors/researchers-achieve-breakthrough-integration-of-2d-materials-on-silicon-chips
Thai