جامعة بكين تطور شريحة ثورية خالية من السيليكون تتفوق على أحدث معالجات إنتل وTSMC

أعلن فريق بحثي من جامعة بكين، بقيادة أستاذ الكيمياء الفيزيائية بينغ هايلين، عن تطوير شريحة إلكترونية جديدة توصف بأنها “ثورية” في عالم المعالجات وأشباه الموصلات، مستندة إلى ترانزستورات ثنائية الأبعاد لا تعتمد على السيليكون، مما يمهّد لتحول جذري في تكنولوجيا صناعة الشرائح.
ووفقًا لموقع “Interesting Engineering”، فإن الشريحة الجديدة تتفوق في الأداء بنسبة 40% على شرائح TSMC التايوانية المصنّعة بتقنية 3 نانومتر، وتستهلك طاقة أقل بنسبة 10% مقارنة بأحدث شرائح إنتل، ما يعزز من كفاءتها ويضع الصين في موقع متقدم في هذا المجال.
وأكدت جامعة بكين في بيان رسمي أن هذه الشريحة تُعد الأسرع من نوعها، وأن الترانزستورات التي تتضمنها تمثل طفرة في كفاءة الأداء، موضحة أن هذا الابتكار يفتح الباب أمام تجاوز التحديات المرتبطة بتصنيع شرائح السيليكون، خاصة مع القيود التي تفرضها العقوبات الدولية.
وقال بينغ: “إذا كانت الابتكارات التقليدية في الشرائح تعد تحسينات تدريجية، فإن تطوير ترانزستورات ثنائية الأبعاد يمثل تحوّلاً جوهرياً في طريقة تصميم الشرائح وإنتاجها”.
وقد اعتمد الفريق على عنصر البزموت بدلاً من السيليكون، لا سيما في الترانزستورات الدقيقة المثبتة على الشريحة. وتم استخدام مواد شبه موصلة متقدمة مثل Bi2O2Se وأكسيد عالي العزل Bi2SeO5، ما أتاح بناء بوابة إلكترونية رفيعة وفعالة خالية من التسرب، أسهمت في تقليل جهد التبديل وتحسين الأداء وتقليص استهلاك الطاقة.
ويُشار إلى أن تطوير هذا الابتكار استغرق نحو عقد من الزمن، حيث بدأ فريق بينغ أبحاثه حول مواد البزموت منذ ما يقرب من عشر سنوات، ليتوج عملهم بتصميم يُعد حالياً الأحدث والأكثر تطوراً على مستوى العالم.
وفي ظل القيود التي فرضتها الولايات المتحدة على تصدير الشرائح المتقدمة والتكنولوجيا المرتبطة بها إلى الصين، شدد بينغ على أن تلك العقوبات لعبت دورًا محفزًا في دفع الباحثين الصينيين للبحث عن حلول مبتكرة. وقال: “ربما وُلد هذا التوجه من رحم الضرورة، لكنه أرغمنا على رؤية الأمور من زوايا مختلفة واستكشاف مسارات جديدة لم تكن ممكنة من قبل”.