นักวิทยาศาสตร์ของจีนพัฒนาวิธีการใหม่สำหรับการผลิตอินเดียมซีลีไนด์ (indium selenide) ซึ่งเป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์คุณภาพชั้นเยี่ยมในระดับอุตสาหกรรม โดยจะช่วยเปิดทางสู่การผลิตชิปรุ่นใหม่ที่มีประสิทธิภาพเหนือกว่าเทคโนโลยีชิปซิลิคอนในปัจจุบัน
งานวิจัยที่เผยแพร่ทางออนไลน์ในวารสารไซแอนซ์ (Science) เมื่อวันศุกร์ (18 ก.ค.) ดำเนินการโดยทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยปักกิ่งและมหาวิทยาลัยเหรินหมินแห่งประเทศจีน
วงจรรวมถือเป็นรากฐานสำคัญของเทคโนโลยีข้อมูลสมัยใหม่ ทว่าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาประสิทธิภาพของชิปซิลิคอนเริ่มเข้าใกล้ขีดจำกัดทางกายภาพ การพัฒนาวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิดใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงและใช้พลังงานต่ำจึงได้รับความสนใจในวงการวิจัยและพัฒนาทั่วโลก
อินเดียมซีลีไนด์เป็นที่รู้จักในฐานะวัสดุเซมิคอนดักเตอร์คุณภาพเยี่ยม ทว่าการผลิตวัสดุชนิดนี้ในปริมาณมากและยังคงคุณภาพสูงไว้ได้นั้นเป็นเรื่องยากมาโดยตลอด ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการนำไปใช้งานในวงจรรวมอย่างแพร่หลาย
ศาสตราจารย์หลิวไคฮุย จากคณะฟิสิกส์ ประจำมหาวิทยาลัยปักกิ่ง กล่าวว่าความท้าทายหลักอยู่ที่การควบคุมอัตราส่วนอะตอมของอินเดียมและซีลีเนียมให้อยู่ที่สัดส่วน 1:1 อย่างแม่นยำระหว่างกระบวนการผลิต
ทีมวิจัยให้ความร้อนกับฟิล์มอินเดียมซีลีไนด์ที่โครงสร้างยังไม่เป็นผลึกสมบูรณ์ และอินเดียมที่อยู่ในสถานะของแข็งในสภาพแวดล้อมแบบปิด อะตอมของอินเดียมที่ระเหยออกมาได้ก่อตัวเป็นชั้นของเหลวที่เต็มไปด้วยอินเดียมบริเวณขอบของฟิล์ม ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของผลึกอินเดียมซีลีไนด์คุณภาพสูงที่มีโครงสร้างอะตอมเป็นระเบียบในที่สุด
หลิวกล่าวว่าวิธีการนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงอัตราส่วนอะตอมที่ถูกต้องของอินเดียมและซีลีเนียม และเอาชนะอุปสรรคสำคัญในการเปลี่ยนอินเดียมซีลีไนด์จากการวิจัยในห้องปฏิบัติการไปสู่การประยุกต์ใช้ในทางวิศวกรรม ทีมงานสามารถผลิตแผ่นเวเฟอร์อินเดียมซีลีไนด์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 เซนติเมตรได้สำเร็จ และสร้างแผงทรานซิสเตอร์ประสิทธิภาพสูงในปริมาณมาก ซึ่งสามารถนำไปใช้ในอุปกรณ์วงจรรวมโดยตรงได้ทันที
หลิวทิ้งท้ายว่าความก้าวหน้าครั้งนี้ปูทางสำหรับการพัฒนาชิปรุ่นถัดไปที่มีประสิทธิภาพสูงและใช้พลังงานต่ำ ซึ่งคาดว่าจะถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในหลากสาขาล้ำสมัย เช่น ปัญญาประดิษฐ์ (AI) การขับขี่อัตโนมัติ และอุปกรณ์เชื่อมต่ออัจฉริยะในอนาคต
ที่มา : Xinhua
ข่าวอื่น ๆ ที่น่าสนใจ
มสธ. ผนึก AWS–ยิบอินซอย จัดสอบออนไลน์พร้อมกันกว่า 40,000 คนจาก 64 ประเทศทั่วโลก
NT เปิดบริการ ‘NSW e-D/O’ ใบสั่งปล่อยสินค้าอิเล็กทรอนิกส์ ยกระดับโลจิสติกส์ไทย สู่ Paperless Trade
