Lần đầu tiên trên thế giới: Sáu lớp xếp chồng theo chiều dọc để tái tạo vi mạch

Các nhà khoa học tại Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah (KAUST) đã phát triển vi mạch CMOS lai sáu lớp đầu tiên trên thế giới, vượt xa giới hạn hai lớp trước đây trong các vi mạch lai xếp chồng theo chiều dọc. Đột phá này cho phép mật độ tích hợp cao hơn nhiều bằng cách xếp chồng các mạch theo chiều dọc thay vì tiếp tục thu nhỏ kích thước bóng bán dẫn, điều mà ngày càng bị giới hạn bởi các hiệu ứng lượng tử và chi phí sản xuất. Nhóm nghiên cứu đã vượt qua những thách thức chính như thiệt hại do nhiệt đối với các lớp dưới và căn chỉnh lớp chính xác bằng cách sáng tạo quy trình chế tạo nhiệt độ thấp không vượt quá 150°C, giữ nguyên vẹn tính toàn vẹn của từng lớp. Kiến trúc CMOS lai của họ kết hợp bóng bán dẫn vô cơ và hữu cơ, tạo ra một vi mạch ổn định, tiết kiệm năng lượng với sáu lớp hoạt động — gấp ba lần độ phức tạp của các vi mạch lai trước đây. Phương pháp xếp chồng theo chiều dọc mới này mở ra những khả năng mới cho các thiết bị điện tử siêu mỏng, linh hoạt và hiệu quả, đặc biệt có lợi cho các thiết bị đeo, cảm biến y tế và các ứng dụng Internet vạn vật, nơi sự gọn nhẹ và tiêu thụ năng lượng thấp là yếu tố then chốt. Công nghệ này cũng hứa hẹn ứng dụng trong các cảm biến không gian và môi trường nhờ trọng lượng nhẹ và hiệu suất cao.