当前的硅芯片非常致密，但超薄的二维材料可以使它们变得更加紧凑
wu kailiang/Alamy
仅 10 个原子厚的工作存储芯片可以为智能手机等电子设备带来更大的存储容量。
经过数十年的小型化，当前的计算机芯片现在拥有微乎其微的组件，通常塞满了数百亿个晶体管 进入指甲盖大小的区域。但是，虽然硅晶圆上的元件尺寸变得极小，但晶圆本身仍然相对较厚，这意味着通过堆叠多层来增加芯片复杂性的程度是有限的。
科学家们一直在研究由所谓的二维材料制成的更薄的芯片 例如石墨烯，它由单层碳原子形成，理论上是最薄的材料。但到目前为止，只能用这种材料构建简单的芯片设计，并且将它们连接到传统处理器并将其集成到电子设备中一直很棘手。
Now Chunsen Liu 上海复旦大学的张教授和他的同事将约 10 个原子厚的 2D 芯片与目前用于计算机的 CMOS 芯片结合起来。这些芯片的制造方式留下了粗糙的表面，这使得在其上放置 2D 薄片变得困难。 Liu 和他的同事通过用一层玻璃将 2D 芯片与传统 CMOS 芯片分开来克服了这个问题，这不是当前工艺的一部分，需要在大规模生产之前实现工业化。
该团队的原型工作记忆模块在测试中达到了 93% 以上的准确率。尽管这远远达不到消费设备所需的可靠性，但它代表了一个有前途的概念证明。
Steve Furber 表示：“这是一项非常有趣的技术，潜力巨大，但距离商业化还有很长的路要走。” 在英国曼彻斯特大学。
Kai Xu 伦敦国王学院表示，在不使用 2D 材料的情况下进一步缩小当前的芯片设计将会出现问题，因为当传统组件以极小的宽度制造时，会发生信号泄漏。减少层的厚度可以克服这种影响——这意味着厚度的小型化可能会允许宽度的进一步小型化。
“硅已经遇到了障碍，”徐说。 “2D材料也许能够克服这些影响。如果它非常薄，栅极处的控制可以更均匀、更完美，因此泄漏更少。”
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