Был представлен первый в мире двумерный материальный компьютер, не связанный с силиконом.

Сообщается, что на этот раз был разработан комплементарный компьютер полупроводникового оксида металла (CMOS). В отличие от ранее, кремний не использовался на этот раз. Вместо этого использовались два двухмерных материала: дисульфид молибдена для транзисторов N-типа и вольфрамового дискетенида для транзисторов P-типа. Толщина этих материалов составляет только один атом, но они все еще поддерживают превосходные электронные характеристики в таком микроскопическом масштабе, что является преимуществом того, что кремний не обладает.

Команда использовала технику металлического органического химического отложения паров (MOCVD) для выращивания дисульфидных и дискетенидных пленок вольфрамового молибдена и изготовления более 1000 транзисторов N-типа и P-типа соответственно. Точная регулировка производственного процесса и последующих этапов обработки, команда успешно контролировала пороговые напряжения транзисторов N-типа и P-типа, тем самым построив полностью функциональную логическую схему CMOS.

Этот двумерный компьютер CMOS называется «отдельным компьютером набора инструкций» и может работать при низких напряжениях мощности с чрезвычайно низким энергопотреблением и может выполнять простые логические операции с частотой до 25 килохерц. Хотя текущая рабочая частота ниже, чем у традиционных CMOS-цепей на основе кремния, этот компьютер по-прежнему может выполнять основные вычислительные задачи. Команда также разработала вычислительную модель, используя экспериментальные данные для калибровки и объединив различия между устройствами для прогнозирования производительности двухмерного компьютера CMOS и сравнения его с наиболее продвинутой кремниевой технологией с помощью тестов.

Команда заявила, что, хотя еще есть место для дальнейшей оптимизации, это уже является важной вехой в применении двумерных материалов в области электроники. Это исследование достижение не только предоставляет новой вариант материала для следующего поколения электронных устройств, но и открывает новое направление для будущего дизайна чипов.