گروهی از دانشمندان چینی موفق به ساخت نوعی ترانزیستور نوین شده‌اند که برخلاف نمونه های متداول، فاقد سیلیکون است. آن‌ها مدعی‌اند که این ترانزیستور نه‌تنها عملکردی سریع تر دارد، بلکه با مصرف انرژی کمتر، گامی مهم در مسیر بهینه سازی فناوری پردازنده‌ها برداشته است. بنابر گزارشی که در نشریه SCMP منتشر شده، این تیم تحقیقاتی معتقد است که فناوری جدیدشان می‌تواند مسیر پژوهش‌های آینده در زمینه ترانزیستورها را به‌کلی متحول کند. آن‌ها همچنین اعلام کرده‌اند که در صورت ادغام این ترانزیستورها در تراشه‌ها، می‌توان به عملکردی تا ۴۰ درصد سریع تر از بهترین پردازنده‌های سیلیکونی فعلی – از جمله تولیدات شرکت هایی مانند اینتل – دست یافت. نکته جالب توجه این است که با وجود افزایش سرعت، این فناوری تازه مصرف انرژی را حدود ۱۰ درصد کاهش می دهد. یافته‌های این پژوهش اخیراً در ژورنال معتبر Nature منتشر شده و اکنون در دسترس عموم قرار دارد.
این دستاورد می‌تواند نقطه‌ی عطفی در صنعت نیمه هادی باشد، چراکه استفاده از سیلیکون در چند دهه گذشته به مرزهای فیزیکی و فنی خود نزدیک شده است. ورود یک جایگزین نوآورانه که هم سریع‌تر و هم کم مصرف تر باشد، نه‌تنها رقابت جهانی در این عرصه را تشدید خواهد کرد، بلکه می‌تواند باعث کاهش وابستگی به غول‌های آمریکایی و آغاز عصری تازه در تولید تراشه‌ها شود. البته تا تجاری‌سازی این فناوری، چالش‌های فنی و اقتصادی متعددی در پیش است.
چین مسیر فناوری را عوض می‌کند، ترانزیستور دوبعدی بدون سیلیکون، گامی به‌سوی آینده‌ای مستقل
پروفسور «هایلین پنگ»، استاد شیمی دانشگاه پکن و نویسنده اصلی این پژوهش، ساخت ترانزیستور جدید را نه صرفاً یک پیشرفت جزئی، بلکه تغییری اساسی در مسیر توسعه فناوری تراشه‌ها می‌داند. او می‌گوید اگر نوآوری‌های قبلی را میان‌بر بنامیم، این تحول تازه شبیه به تغییر کامل جاده است.
این ترانزیستور از نوع اثر میدانی همه‌جانبه یا همان GAAFET است. هرچند خود معماری GAAFET پدیده‌ای جدید نیست، اما نوآوری اصلی تیم تحقیقاتی چینی در استفاده از ماده‌ای متفاوت به‌نام بیسموت اکسی سلنید است. آن‌ها با بهره‌گیری از این ماده موفق شده‌اند ترانزیستوری دوبعدی و بسیار نازک تولید کنند که از نظر عملکرد، تحرک حامل و کارایی، برتر از نمونه‌های سیلیکونی سنتی ظاهر می‌شود.
ویژگی‌های منحصر به‌فرد این ترانزیستور، مانند انعطاف‌پذیری بیشتر، شکنندگی کمتر، و بهره‌وری بالاتر، نشان می‌دهد که بیسموت می‌تواند جایگزینی عملی و کارآمد برای سیلیکون باشد. محققان امیدوارند با استفاده از این فناوری، تراشه‌هایی بسازند که نه‌تنها از نمونه‌های فعلی ساخت آمریکا – مانند محصولات اینتل – سریع‌تر هستند، بلکه وابستگی چین به واردات تراشه‌های خارجی را نیز کاهش دهند.
نوآوری چینی‌ها در استفاده از مواد دوبعدی مانند بیسموت به‌جای سیلیکون، می‌تواند توازن قدرت در صنعت نیمه‌رساناها را تغییر دهد. اگر این ترانزیستورها به تولید انبوه برسند، چین خواهد توانست علاوه‌بر پیشی‌گرفتن از رقبای غربی، بخشی از تحریم‌های فناورانه را نیز دور بزند. این مسیر نه‌تنها نویدبخش تحولی در معماری تراشه‌هاست، بلکه بازتابی از تلاش برای استقلال تکنولوژیک در رقابت‌های ژئوپلیتیکی نیز هست.