Китайські вчені представили RISC-V процесор, в якому немає кремнію

Група вчених з Китаю представила експериментальний 32-бітний процесор RV32-WUJI, побудований на архітектурі RISC-V. Особливість чіпа — використання дисульфіду молібдену (MoS₂), двовимірного матеріалу товщиною в кілька атомів, який розглядається як перспективна альтернатива кремнію в мікроелектроніці.

На відміну від графену, який є провідником, MoS₂ має напівпровідникові властивості, що критично важливо для створення транзисторів. Дослідникам вдалося подолати труднощі масштабування, виростивши великі листи матеріалу на сапфіровій підкладці. Це дозволило інтегрувати в процесор 5900 транзисторів. Хоча частота процесора не придатна для масових пристроїв, але відкриває можливості для створення енергоефективних рішень, таких як датчики для Інтернету речей (IoT), де тривала автономність важливіша за швидкодію.

Ключовим досягненням команди стала адаптація технології до стандартних методів виробництва мікросхем. Замість традиційного легування кремнію домішками вчені використовували комбінацію алюмінієвих і золотих сполук для управління властивостями транзисторів. Точну налаштування кожного елемента забезпечив штучний інтелект, що підвищило надійність чіпів до 99,8%.

Вчені підкреслюють, що MoS₂ не замінить кремній у найближчі роки, але може зайняти нішу в спеціалізованих пристроях. Подальші дослідження спрямовані на поліпшення стабільності багатобітних компонентів і збільшення тактової частоти. Цей проект став одним з перших кроків у освоєнні двовимірних матеріалів, демонструючи, як альтернативні напівпровідники можуть розширити межі мікроелектроніки, зберігаючи сумісність з існуючими виробничими процесами.