وداعًا لهيمنة السيليكون: الصين تكشف عن أسرع ترانزستور في العالم بتقنية ثنائية الأبعاد

جو 24 :
في سابقة علمية استثنائية قد تغيّر موازين صناعة الإلكترونيات، أعلن فريق بحثي من جامعة بكين عن تطوير نوع جديد من الترانزستورات، ولأول مرة بدون استخدام مادة السيليكون التقليدية. ويبدو أن هذا الاختراق التقني، المبني على مادة ثنائية الأبعاد تسمى "أوكسيسيلينيد البزموت"، سيفتح بابًا واسعًا أمام مرحلة جديدة كليًّا في الصناعات الرقمية.
ويتركز الابتكار الذي كشف علماء جامعة بكين عنه في تصميم جديد يعرف باسم "البوابة الشاملة" (Gate-All-Around أو GAAFET). وفي الترانزستورات التقليدية الشائعة مثل تقنية "فين فيت" (FinFET)، تكون التغطية التي تحيط بقناة الترانزستور جزئية، ما يتسبب أحيانًا في تسرّب الطاقة وضعف التحكم في التيار الكهربائي. لكن التصميم الجديد يعتمد نموذجًا يسمح بتغطية بوابة الترانزستور من كل الجهات إحاطة تامة، بما يرفع من كفاءة التحكم في التيار ويقلّص فقد الطاقة بشكل ملحوظ.
وما يعزز أهمية هذه الأنباء أن الأبحاث، التي نُشرت في مجلة Nature Materials، تؤكّد قدرة الترانزستور الجديد على تحقيق أداء يتفوق بشكل واضح على أحدث وأدق معالجات إنتل المنتجة بتقنية 3 نانومتر؛ إذ أسفر الابتكار الجديد عن سرعات تشغيل أعلى بنسبة 40%، مع تقليل استهلاك الطاقة بنسبة تقارب 10%. وهذا يعني أن الترانزستورات الجديدة قد تكون أسرع وأكثر توفيرًا للطاقة من المعالجات المطورة حاليًا من كبرى الشركات مثل سامسونج وتي إس أم سي.
هذه النتائج المبشرة جاءت نتيجة تلافي عيوب تقنية "فين فيت" التقليدية، فالتغطية الشاملة للبوابة أخذت مكان التصميم القديم من خلال هيكل يذكرنا بصورة الجسور المتداخلة. ومع هذا التصميم المعماري المختلف كليًا، استطاع العلماء تجاوز عقبات التصغير وتقليص الحجم التي باتت تواجه رقائق السيليكون الحالية مع اقتراب الصناعة من حاجز 3 نانومتر وما دونها.
ولم يكتف العلماء بتطوير تصميم مبتكر وتركيبة مادية جديدة فحسب، بل نجحوا أيضًا في إنتاج وحدات منطقية أولية صغيرة باستخدام هذه التقنية الجديدة. وقد أكدت حسابات واختبارات أداء علمية دقيقة هذه النتائج، كما يصرح البروفيسور بينغ هايلين الذي قاد الفريق البحثي قائلًا:
"إذا كانت تحسينات الرقائق الحالية بمثابة سلوك 'طريق مختصر'، فتطوير الترانزستورات الجديدة مع مادتنا ثنائية الأبعاد يشبه حقًا تغيير المسار تمامًا"
ويمثل اختيار المواد الجديدة نجاحًا آخر لهذا الفريق، حيث استخدموا مادة "Bi₂O₂Se" شبه الموصلة في تصنيع القناة الإلكترونية، ومادة "Bi₂SeO₅" كطبقة عازلة، وتتميز هذه التركيبة باحتكاك ضئيل جدًّا على مستوى الذرات، مما يسمح للإلكترونات بالمرور بسهولة واضحة كالماء في أنبوبٍ أملس.
وقد أكد الباحثون أن التقنية الجديدة المطورة يمكن دمجها بسهولة في المصانع القائمة لصناعة أشباه الموصلات، مما يجعلها مرشحة قوية لدخول الإنتاج التجاري مستقبلًا دون تكاليف إنشاء مكلفة.
ولعل مستقبل هذه التقنية يبشّر بإمكانية تطبيقها في صناعة الأجهزة الإلكترونية اليومية كالهواتف الذكية والحواسيب المحمولة، وربما يؤدي إلى تحول كبير قد يمكّن هذه الأجهزة من تقديم أداء أسرع وأقل استهلاكًا للطاقة بشكل ملحوظ.
يبقى أمام التقنية الجديدة الآن تحدي إثبات نجاحها التجاري والصناعي على نطاق واسع، عند الانتقال من مرحلة المختبر إلى خطوط الإنتاج الحقيقية. إلا أن الأرقام الأولية وتعليقات الخبراء تشير بقوةٍ إلى إمكانية تغيير كبير قد يطيح نهائيًا بمكانة السيليكون الذي هيمن لسنوات طوال على عرش صناعة الإلكترونيات. وإلى جانب ذلك، قد يكون من المفيد دمج إشارات أوضح حول الوقت المتوقع لدخول التقنية للإنتاج التجاري أو ذكر أسماء شركات تكنولوجية تهتم بهذه التقنية، مما يعطي القارئ صورة أوضح وأكثر اكتمالًا.
تابعو الأردن 24 على

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

جو 24

منذ 11 ساعات

• جو 24

فيديو لهاتف شفاف يشعل مواقع التواصل.. وصاحبته تكشف الحقيقة!

جو 24 : أثار مقطع فيديو لفتاة تتصفح هاتفاً شفافاً أثناء انتظارها في طابور أحد المتاجر في سان فرانسيسكو ضجة واسعة على منصة تيك توك، حيث حصد أكثر من 50 مليون مشاهدة، ما أثار فضول الكثيرين حول طبيعة هذا الجهاز الغريب. ورغم تكهنات البعض بأنه هاتف شفاف طوّرته شركة نوكيا العام الماضي، إلا أن صاحبة الفيديو أوضحت في مقطع لاحق أن الجهاز ليس هاتفاً حقيقياً، بل يُعرف باسم "ميثافون"، وهو مجرد قطعة شفافة من الأكريليك مصممة على شكل هاتف ذكي، ابتكرها صديقها. وأوضحت الفتاة أن صديقها صمم هذا الجهاز كنوع من التجربة الاجتماعية لمواجهة إدمان الهواتف الذكية، حيث يسعى لاختبار ما إذا كان حمل قطعة بلاستيكية تشبه الهاتف يمكن أن يخفف من هذا الإدمان، من خلال توفير الشعور بوجود هاتف في اليد أو الجيب دون استخدامه فعلياً. اللافت أن تجربة الفتاة لم تنته كما توقعت، إذ اعترفت أنها لم تقلل من استخدام هاتفها الفعلي خلال الأسبوع الذي حملت فيه الميثافون، لكنها ترى أن الفكرة بحد ذاتها والمحادثات التي أثارها الجهاز عبر الإنترنت هما الأهم. أضافت أن الجهاز قد يكون مجرد "خدعة مسلية في الحفلات"، لكن انتشاره الواسع يؤكد هوس الناس بأجهزتهم الذكية، ومدى تأثير التكنولوجيا على حياتهم اليومية. وأعاد هذا الفيديو إلى الأذهان محاولات أخرى للتخلص من إدمان الهواتف، أبرزها جهاز "Humane AI Pin" الذي أُطلق العام الماضي، وهو جهاز ذكي دون شاشة تم الترويج له كخطوة جديدة في عالم الهواتف الذكية. ورغم الضجة التي أثارها، إلا أن المشروع فشل وتوقف في وقت سابق من هذا العام، بعد انتقادات واسعة وغياب الإقبال. تابعو الأردن 24 على

جو 24

منذ يوم واحد

• جو 24

كيف يضيء الدماغ أفكارك.. دراسة تظهر تأثير لحظات الإدراك على الذاكرة

جو 24 : وجد علماء أن لحظات الإلهام المفاجئ التي غالبا ما يتم تصويرها في الأفلام على هيئة مصباح متوهج فوق الرأس، ليست مجرد خيال فني، بل لها أساس عصبي حقيقي يغير فعليا من بنية نشاط الدماغ. واستخدم فريق بحثي من جامعة ديوك وجامعة هومبولت، بقيادة البروفيسور روبرتو كابيزا، تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي لرصد ما يحدث داخل الدماغ أثناء لحظات "الوجدان" أو "لحظة آها" (Aha moments)، وهي تعبير مجازي عن لحظة اكتشاف أو فهم فجائيه. وكشفت الدراسة التي نشرت في مجلة Nature Communications أن هذه اللحظات الإدراكية المفاجئة تترك أثرا عميقا في الذاكرة، حيث تزيد من قوة تذكر المعلومات بنسبة تصل إلى الضعف مقارنة بالحلول التي يتم التوصل إليها بطرق منهجية تقليدية. وما يجعل هذه النتائج أكثر إثارة هو أن قوة لحظة الإلهام ترتبط طرديا بمدى تذكر الحلول بعد أيام. فكلما كانت لحظة الإدراك أكثر وضوحا وقوة، زادت احتمالية تذكر الفرد للحل بعد خمسة أيام من التوصل إليه. ويرجع هذا التأثير المذهل إلى سلسلة من التغيرات العصبية التي تحدث في مناطق محددة من الدماغ أثناء لحظات الإشراق. وعندما يمر الشخص بلحظة وجدان، يشهد الدماغ انفجارا حقيقيا في نشاط منطقة الحصين (قرن آمون)، تلك المنطقة الصغيرة التي تلعب دورا محوريا في عمليات التعلم وتكوين الذاكرة. كما تظهر تغيرات جذرية في نمط إطلاق الخلايا العصبية في القشرة القذالية الصدغية البطنية، وهي المنطقة المسؤولة عن التعرف على الأنماط البصرية ومعالجة المعلومات المرئية. ولعل الأكثر إثارة هو ما لاحظه العلماء من زيادة ملحوظة في كفاءة الاتصال بين مختلف مناطق الدماغ أثناء لحظات الإلهام. وكما يوضح البروفيسور كابيزا: "تتواصل المناطق المختلفة مع بعضها بعضا بشكل أكثر كفاءة أثناء هذه اللحظات"، ما يخلق نوعا من التكامل العصبي الفريد الذي يفسر قوة هذه التجارب وتأثيرها الدائم على الذاكرة. وتفتح هذه النتائج آفاقا جديدة في مجال التعليم وطرق التدريس، حيث تشير إلى أن البيئات التعليمية التي تشجع على الاكتشاف الذاتي وتحفيز لحظات الوجدان قد تكون أكثر فعالية في تعزيز الفهم العميق والاحتفاظ بالمعلومات على المدى الطويل. كما تثير هذه الاكتشافات أسئلة عميقة حول طبيعة الإبداع وآليات حل المشكلات في الدماغ البشري، ما يضع الأساس لمزيد من الأبحاث المستقبلية التي قد تكشف النقاب عن المزيد من أسرار العقل البشري وقدراته المدهشة. المصدر:Gizmodo تابعو الأردن 24 على

جو 24

منذ يوم واحد

• جو 24

الإعلان عن سماعة لاسلكية جديدة من سوني بمواصفات مميزة جدا

جو 24 : أعلنت سوني عن سماعة WH-1000XM6 اللاسلكية الجديدة لمحبي الاستماع للموسيقى ومشاهدة الأفلام والفيديوهات عبر الإنترنت. أكثر ما يميز السماعة الجديدة عن سماعات WH السابقة من سوني هو هيكلها القابل للطي والذي يجعلها أكثر ملاءمة للحمل أثناء السفر والتنقلات، كما حصلت على علبة حافظة خاصة أنيقة التصميم. حصلت السماعة أيضا على ميزة إلغاء الضوضاء المحيطة لتوفر للمستخدم متعة أكبر أثناء الاستماع للموسيقى، كما تحسنت فيها جودة الصوت مقارنة بسماعات سوني السابقة من نفس الفئة، وجهّزت ببطارية تكفيها لتعمل لساعات طويلة أثناء الاستخدام. زوّدت السماعة أيضا بمعالج متطور، و12 مايكروفون لتوفير جودة ممتازة للأصوات أثناء استخدامها لمكالمات الفيديو أو المكالمات الصوتية، كما جهّزت بتقنية 360 Reality Audio Upmix for Cinema لتوفير عرض محيطي للأصوات أثناء مشاهدة الافلام. يمكن لهذه السماعة عرض الأصوات بنطاقات تتراوح ما بين 20 و20000 هيرتز، فضلا عن حصولها على ميزة شحن سريع جدا للبطارية، إذ يكفي أنتشحنها لمدة 3 دقائق لتعمل لـ3 ساعات تقريبا. المصدر: تابعو الأردن 24 على