نجح فريق بحثي مؤخراً في تصنيع أول شريحة في العالم تجمع بين مواد ثنائية الأبعاد ودوائر السيليكون التقليدية. أُنجز المشروع بالتعاون بين عدة جامعات مرموقة، ونُشرت النتائج في مجلة علمية محكمة.

تجذب المواد ثنائية الأبعاد اهتماماً كبيراً بسبب خصائصها الكهربائية الاستثنائية. دمجها مع تقنيات السيليكون الناضجة يُتيح رفع الأداء الكلي للشرائح بشكل ملحوظ. طور الفريق تقنية إبداعية لدمج المواد ثنائية الأبعاد بكفاءة عالية فوق رقاقات السيليكون.

صرّح باحثو جامعة Yale University: «هذه التقنية تفتح مساراً جديداً للتكامل المتغاير (heterogeneous integration)». تمكّن الفريق من حل مشكلة الاتصال عند الواجهة بين المادة ثنائية الأبعاد ودوائر السيليكون من خلال تقنيات نقل وترابط متقدمة، مما ضمن استقرار الأجهزة.

خلال عملية التصنيع، استُخدمت درجات حرارة منخفضة لتجنب إتلاف المواد ثنائية الأبعاد. أظهرت اختبارات الأداء تحسّناً واضحاً في كفاءة استهلاك الطاقة. تُشكّل هذه التقنية أساساً متيناً لتطوير جيل جديد من الأجهزة شبه الموصلة.

أشار أحد أعضاء الفريق من University of Auckland إلى أن هذه الطريقة متوافقة تماماً مع معدات خطوط الإنتاج الحالية، مما يمنحها إمكانات تصنيعية صناعية حقيقية. يمكن تطبيق التقنية في سيناريوهات الحوسبة المتخصصة، وستدعم تطوير الأجهزة الإلكترونية المستقبلية.

يواصل الفريق المشترك تحسين عمليات دمج المواد ثنائية الأبعاد مع دوائر السيليكون، ويستكشف المزيد من مجالات التطبيق المحتملة.