Eftir því sem smári heldur áfram að vera smækkaður verða rásirnar sem þeir leiða straum um þrengri og þrengri, sem krefst áframhaldandi notkunar á efnum með mikla rafeindahreyfanleika. Tvívíð efni eins og mólýbden tvísúlfíð eru tilvalin fyrir mikla hreyfanleika rafeinda, en þegar þau eru samtengd málmvírum myndast Schottky hindrun við snertiskil, fyrirbæri sem hindrar hleðsluflæði.
Í maí 2021 staðfesti sameiginlegt rannsóknarteymi undir forystu Massachusetts Institute of Technology og tók þátt af TSMC og fleirum að notkun hálfmálms bismúts ásamt réttu fyrirkomulagi á milli efnanna tveggja getur dregið úr snertiviðnám milli vírsins og tækisins. , og þar með eytt þessu vandamáli. , hjálpa til við að ná ógnvekjandi áskorunum hálfleiðara undir 1 nanómetra.
MIT teymið komst að því að sameining rafskauta með hálfmálmi bismút á tvívíðu efni getur dregið verulega úr viðnám og aukið sendingarstraum. Tæknirannsóknardeild TSMC hagrætti síðan bismútútfellingarferlinu. Að lokum notaði National Taiwan University teymið „helium ion geisla lithography system“ til að minnka rás íhlutanna í nanómetra stærð.
Eftir að hafa notað bismút sem lykilbyggingu snertiskautsins er frammistaða tvívíddar efnis smára ekki aðeins sambærileg við hálfleiðara sem byggir á kísil, heldur einnig samhæft við núverandi almenna kísil-undirstaða vinnslutækni, sem mun hjálpa til við að brjótast í gegnum mörk lögmáls Moores í framtíðinni. Þessi tæknibylting mun leysa aðalvandamál tvívíddar hálfleiðara sem koma inn í iðnaðinn og er mikilvægur áfangi fyrir samþættar hringrásir til að halda áfram að þróast á tímum eftir Moore.
Að auki er það einnig heitur reitur í núverandi þróun efna að nota tölvuefnafræði til að þróa ný reiknirit til að flýta fyrir uppgötvun nýrra efna. Til dæmis, í janúar 2021, birti Ames Laboratory í bandaríska orkumálaráðuneytinu grein um „Cuckoo Search“ reikniritið í tímaritinu „Natural Computing Science“. Þessi nýja reiknirit getur leitað að háorkublöndur. tími frá vikum til sekúndna. Vélanámsreikniritið sem þróað er af Sandia National Laboratory í Bandaríkjunum er 40.000 sinnum hraðari en venjulegar aðferðir, sem styttir hönnunarferil efnistækninnar um tæpt ár. Í apríl 2021 þróuðu vísindamenn við háskólann í Liverpool í Bretlandi vélmenni sem getur sjálfstætt hannað efnahvarfaleiðir innan 8 daga, lokið 688 tilraunum og fundið skilvirkan hvata til að bæta ljóshvatavirkni fjölliða.
Það tekur mánuði að gera það handvirkt. Háskólinn í Osaka, Japan, sem notaði 1.200 ljósafrumuefni sem þjálfunargagnagrunn, rannsakaði sambandið milli uppbyggingu fjölliða efna og ljósvirkjunar með vélrænum reikniritum og skimaði með góðum árangri uppbyggingu efnasambanda með hugsanlega notkun innan 1 mínútu. Hefðbundnar aðferðir þurfa 5 til 6 ár.
Pósttími: 11. ágúst 2022