(a) Il diagramma di flusso del metodo dell'interfaccia ML. (b) Strutture atomiche di dieci interfacce Si/SiO2 con un'area interfacciale inferiore a 1 nm2 in periodicità. I cicli tratteggiati in (b) evidenziano gli atomi di Si insoddisfatti con legami penzolanti. Palle gialle, Si; palline rosse, O. Credito:Lettere di revisione fisica (2022). DOI:10.1103/PhysRevLett.128.226102
Un paio di ricercatori della Fudan University in Cina hanno utilizzato l'apprendimento automatico per restringere l'elenco delle possibili configurazioni di interfaccia di tunneling migliorate da utilizzare nei transistor. Hanno pubblicato i loro risultati in Lettere di revisione fisica.
Negli ultimi decenni, gli ingegneri hanno lavorato per sostenere la legge di Moore, raddoppiando fedelmente il numero di transistor che potrebbero essere installati su un circuito integrato all'incirca ogni due anni. Ma tali sforzi sono in pericolo a causa delle leggi della fisica, in particolare quelle relative al tunneling quantistico che degradano le prestazioni. Più specificamente, il materiale utilizzato per separare le porte sui chip (interfacce) dai canali è diventato così sottile che i portatori di carica possono muoversi attraverso il tunneling quantistico. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno cercato configurazioni stabili che minimizzassero tale tunneling, consentendo così alla legge di Moore di continuare, almeno per un po'.
Il lavoro prevedeva lo studio dell'impatto del tunneling sulla struttura di una determinata interfaccia. I ricercatori hanno scoperto che la configurazione del materiale che componeva l'interfaccia giocava un ruolo importante nel grado di tunneling quantistico. Hanno quindi utilizzato un'applicazione di apprendimento automatico per studiare circa 2.500 strutture come possibili sostituzioni della configurazione dell'interfaccia candidata. Hanno trovato 40 configurazioni che sembravano fornire un'opzione migliore rispetto a quelle attualmente in uso. Di questi, hanno scoperto che solo 10 erano energeticamente stabili. Il test dei 10 candidati ha mostrato che solo due erano in grado di sopprimere il tunneling. Suggeriscono che le due configurazioni potrebbero essere utilizzate nella progettazione e produzione di circuiti integrati per consentire più transistor su un chip, il che in pratica consente la creazione di dispositivi più piccoli.
I ricercatori hanno poi intenzione di riorientare i loro sforzi per vedere se altri materiali per transistor potrebbero essere più adatti per l'uso nella prossima generazione di circuiti integrati. + Esplora ulteriormente
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