Çinli Bilim İnsanları Silikon Olmadan RISC-V İşlemcisini Tanıttı

Bir grup Çinli bilim insanı, RISC-V mimarisi üzerine inşa edilmiş deneysel bir 32-bit işlemci olan RV32-WUJI'yi tanıttı. Bu çipi farklı kılan, molibden disülfid (MoS₂) kullanımıdır — birkaç atom kalınlığında iki boyutlu bir malzeme olan MoS₂, mikroelektronik alanında silikon için potansiyel bir alternatif olarak araştırılmaktadır.

Grafen gibi bir iletkenin aksine, MoS₂ yarı iletken özelliklere sahiptir ve bu da onu transistor tasarımı için kritik hale getirir. Araştırmacılar, bu malzemenin büyük levhalarını safir bir altlık üzerinde büyüterek ölçekleme zorluklarını aştılar ve işlemciye 5,900 transistor entegre ettiler. Saat hızı, ana akım cihazlar için pratikten uzak olsa da, pil ömrünün ham performanstan daha önemli olduğu IoT sensörleri gibi ultra düşük güç uygulamaları için kapıyı açmaktadır.

Projenin önemli atılımlarından biri, MoS₂'yi mevcut yarı iletken üretim yöntemlerine uyarlamaktı. Geleneksel silikon doping yerine, ekip transistor davranışını ince ayar yapmak için alüminyum ve altın bileşenleri kullandı. Yapay zeka destekli optimizasyon, çip güvenilirliğini daha da artırarak transistor işlevinde etkileyici bir %99.8 doğruluk oranına ulaştı.

Bilim insanları, MoS₂'nin yakın zamanda silikonu değiştirmeyeceğini kabul ediyor, ancak özel uygulamalarda kendine bir yer bulabilir. Gelecek araştırmalar, çok bitli bileşenlerin stabilitesini artırmaya ve saat hızlarını yükseltmeye odaklanacaktır. Bu proje, 2D malzeme tabanlı elektroniğe doğru atılan ilk gerçek adımlardan birini işaret ediyor ve alternatif yarı iletkenlerin mevcut üretim süreçleriyle uyumluluğu korurken mikroelektroniğin sınırlarını nasıl genişletebileceğini gösteriyor.