{"id":27030,"date":"2025-01-09T03:00:50","date_gmt":"2025-01-09T03:00:50","guid":{"rendered":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=27030"},"modified":"2025-01-09T03:00:50","modified_gmt":"2025-01-09T03:00:50","slug":"una-tecnica-de-apilamiento-electronico-del-mit-podria-aumentar-la-cantidad-de-transistores-en-chips","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=27030","title":{"rendered":"Una t\u00e9cnica de apilamiento electr\u00f3nico del MIT podr\u00eda aumentar la cantidad de transistores en chips"},"content":{"rendered":"
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La industria electr\u00f3nica se est\u00e1 acercando al l\u00edmite de transistores que se pueden colocar en la superficie de un chip de computadora, por lo que los fabricantes de chips buscan aumentarlos en lugar de eliminarlos. En base a esto, un grupo de investigadores del Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachussets (MIT<\/a>) ha presentado un dise\u00f1o de chip multicapa que no requiere ning\u00fan sustrato de oblea de silicio y funciona a temperaturas lo suficientemente bajas para preservar los circuitos de la capa subyacente. Esto permitir\u00eda un hardware de inteligencia artificial (IA) m\u00e1s eficiente.<\/p>\n

\"Chips
Los investigadores depositan part\u00edculas semiconductoras (en rosa) en forma de tri\u00e1ngulos dentro de cuadrados confinados, para crear elementos electr\u00f3nicos de alta calidad, directamente sobre otras capas semiconductoras (mostradas en capas de color p\u00farpura, azul y verde).<\/figcaption><\/figure>\n

En lugar de comprimir transistores cada vez m\u00e1s peque\u00f1os en una \u00fanica superficie, la industria pretende apilar m\u00faltiples superficies de transistores y elementos semiconductores. Estos chips multicapa podr\u00edan manejar exponencialmente m\u00e1s datos y llevar a cabo funciones mucho m\u00e1s complejas que los dispositivos electr\u00f3nicos actuales.<\/p>\n

El MIT ha desarrollado un nuevo m\u00e9todo para fabricar un chip multicapa con capas alternas de material semiconductor de alta calidad cultivadas directamente una sobre otra. El m\u00e9todo permite a los ingenieros construir transistores de alto rendimiento y elementos de memoria y l\u00f3gica sobre cualquier superficie cristalina aleatoria, no solo sobre el voluminoso armaz\u00f3n cristalino de las obleas de silicio. Sin estos gruesos sustratos de silicio, m\u00faltiples capas semiconductoras pueden estar en contacto m\u00e1s directo, lo que conduce a una comunicaci\u00f3n y computaci\u00f3n mejores y m\u00e1s r\u00e1pidas entre capas.<\/p>\n

Los investigadores imaginan que el m\u00e9todo podr\u00eda usarse para construir hardware de inteligencia artificial (IA), en forma de chips apilados para computadoras port\u00e1tiles o dispositivos port\u00e1tiles, que ser\u00edan tan r\u00e1pidos y potentes como las supercomputadoras actuales, y podr\u00edan almacenar enormes cantidades de datos a la par de los centros de datos f\u00edsicos.<\/p>\n

Crecimiento de materiales monocristalinos en 2D<\/h2>\n

El nuevo m\u00e9todo tiene la capacidad de hacer crecer materiales monocristalinos en 2D a temperaturas lo suficientemente bajas como para preservar cualquier circuito subyacente. Para ello, utilizaron la metalurgia, la ciencia y el oficio de la producci\u00f3n de metales. Cuando los metal\u00fargicos vierten metal fundido en un molde, el l\u00edquido se nuclea lentamente, o forma granos que crecen y se fusionan en un cristal con un patr\u00f3n regular que se endurece hasta alcanzar una forma s\u00f3lida. Los metal\u00fargicos han descubierto que esta nucleaci\u00f3n ocurre m\u00e1s f\u00e1cilmente en los bordes de un molde en el que se vierte el metal l\u00edquido.<\/p>\n

El equipo intent\u00f3 cultivar dicalcogenuros de metales de transici\u00f3n (TMD) monocristalinos en una oblea de silicio que ya hab\u00eda sido fabricada con circuitos de transistores. Primero cubrieron el circuito con una m\u00e1scara de di\u00f3xido de silicio. Posteriormente, depositaron \u2018semillas\u2019 de TMD en los bordes de cada una de las cavidades de la m\u00e1scara y descubrieron que estas semillas de los bordes crec\u00edan hasta convertirse en material monocristalino a temperaturas tan bajas como 380\u00baC, en comparaci\u00f3n con las semillas que comenzaron a crecer en el centro, lejos de los bordes de cada cavidad, lo que requiri\u00f3 temperaturas m\u00e1s altas para formar material monocristalino.<\/p>\n

Los investigadores utilizaron el nuevo m\u00e9todo para fabricar un chip multicapa con capas alternas de dos TMD diferentes: disulfuro de molibdeno, un candidato prometedor para fabricar transistores de tipo n, y diseleniuro de tungsteno, un material que tiene potencial para convertirse en transistores de tipo p. Tanto los transistores de tipo p como los de tipo n son los bloques de construcci\u00f3n electr\u00f3nicos para llevar a cabo cualquier operaci\u00f3n l\u00f3gica. El equipo pudo cultivar ambos materiales en forma monocristalina, directamente uno sobre el otro, sin necesidad de obleas de silicio intermedias.<\/p>\n

Seg\u00fan los investigadores, este m\u00e9todo duplicar\u00e1 efectivamente la densidad de los elementos semiconductores de un chip y, en particular, el semiconductor de \u00f3xido met\u00e1lico (CMOS), que es un bloque de construcci\u00f3n b\u00e1sico de un circuito l\u00f3gico moderno.<\/p>\n

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