Máy tính đầu tiên trên thế giới được xây dựng hoàn toàn từ vật liệu 2D loại bỏ hoàn toàn silicon

Các nhà nghiên cứu tại Penn State đã phát triển chiếc máy tính đầu tiên trên thế giới được xây dựng hoàn toàn từ các vật liệu hai chiều (2D), hoàn toàn loại bỏ việc sử dụng silicon. Chiếc máy tính sáng tạo này sử dụng công nghệ bán dẫn kim loại-oxit-bổ sung (CMOS) dựa trên hai loại vật liệu 2D khác nhau: molybden disulfide cho các transistor loại n và tungsten diselenide cho các transistor loại p. Khác với silicon, vốn gặp phải sự suy giảm hiệu suất khi các thiết bị thu nhỏ lại, các vật liệu 2D này duy trì các đặc tính điện tử xuất sắc ngay cả ở độ dày nguyên tử, mang đến một hướng đi đầy hứa hẹn cho các thiết bị điện tử nhanh hơn, mỏng hơn và hiệu quả hơn. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp lắng đọng hơi hóa học hữu cơ kim loại (MOCVD) để trồng các tấm lớn của các vật liệu 2D này và chế tạo hơn 1.000 transistor của mỗi loại. Bằng cách tinh chỉnh các bước chế tạo và xử lý sau đó, họ đã điều chỉnh điện áp ngưỡng của transistor để xây dựng các mạch logic CMOS hoàn chỉnh. Chiếc máy tính CMOS 2D thu được hoạt động ở điện áp cung cấp thấp với mức tiêu thụ năng lượng tối thiểu và có thể thực hiện các phép toán logic đơn giản ở