Китайские ученые создали самый маленький в мире транзистор для энергоэффективного искусственного интеллекта

Китайские исследователи из Пекинского университета заявили о создании самого маленького и энергоэффективного транзистора в мире, способного произвести революцию в производстве чипов для искусственного интеллекта. Разработанные устройства, известные как сегнетоэлектрические полевые транзисторы (FeFET), объединяют в себе функции хранения и обработки данных, работая по принципу, напоминающему механизмы человеческого мозга. В то время как современная полупроводниковая индустрия сталкивается с проблемой растущего энергопотребления систем ИИ из-за необходимости постоянного перемещения данных между отдельными блоками памяти и процессора, новая разработка предлагает кардинальное решение.

Главным недостатком традиционных FeFET-транзисторов долгое время оставалось высокое рабочее напряжение, достигавшее 1,5 вольта, что значительно превышало показатели современной логики. Группа ученых под руководством Цю Чэньгуана и Пэн Ляньмао сумела преодолеть это ограничение, применив передовые методы обработки для масштабирования затвора транзистора до беспрецедентного размера всего в один нанометр. Для сравнения, ширина молекулы ДНК составляет около двух нанометров, что подчеркивает атомарную точность выполненной работы.

Благодаря измененной структуре транзистора электрическое поле в сегнетоэлектрическом слое формируется при напряжении всего 0,6 вольта, что делает новый транзистор в десять раз экономичнее предшественников. При этом устройство демонстрирует высокую скорость работы с временем отклика до 1,6 наносекунды.

Компактность и эффективность разработки открывают перспективы не только для создания энергоэкономичных центров обработки данных и высокопроизводительных чипов, но и для дальнейшей миниатюризации электроники вплоть до узлов размером менее одного нанометра. Технология уже запатентована Пекинским университетом.