Courtesy of InterestingEngineering
Peneliti Penn State Ciptakan Komputer Tanpa Silikon Berbasis Bahan 2D
Mengembangkan komputer CMOS yang sepenuhnya menggunakan bahan 2D sebagai pengganti silikon untuk meningkatkan efisiensi, kecepatan, dan kemampuan miniaturisasi dalam teknologi semikonduktor.
11 Jun 2025, 22.00 WIB
101 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Penggunaan bahan 2D dapat mengubah cara kita memandang teknologi semikonduktor.
- Komputer CMOS berbasis bahan 2D berhasil menunjukkan kemampuan untuk melakukan operasi logika dasar.
- Pengembangan lebih lanjut diperlukan untuk mengoptimalkan kinerja komputer berbasis bahan 2D agar dapat bersaing dengan teknologi silikon yang sudah mapan.
Penn State, Amerika Serikat - Teknologi semikonduktor saat ini masih didominasi oleh silikon, namun material ini mulai mengalami keterbatasan performa saat ukurannya dikecilkan. Oleh karena itu, para peneliti di Penn State berusaha mencari alternatif bahan yang bisa digunakan untuk transistor dan komputer di masa depan.
Baca juga: Transistor Tanpa Silikon dengan Desain Gate Mengelilingi Kanal Buka Masa Depan Elektronik Miniatur
Peneliti menggantikan silikon dengan bahan dua dimensi, yakni molybdenum disulfide dan tungsten diselenide, untuk membuat dua jenis transistor yang diperlukan dalam teknologi CMOS: n-type dan p-type. Bahan 2D ini lebih tebal dari silikon dan dapat mempertahankan sifat elektroniknya meski dibuat dalam skala besar.
Proses pembuatan menggunakan metode Metal-Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) memungkinkan peneliti menumbuhkan lembaran besar bahan 2D dan membuat lebih dari 1.000 transistor untuk setiap jenis transistor. Hal ini memungkinkan pembangunan rangkaian logika yang kompleks dan komputer sederhana yang berjalan dengan efisien.
Komputer berbasis 2D CMOS yang dihasilkan dapat beroperasi pada tegangan rendah dengan konsumsi daya minimal serta mampu melakukan operasi logika sederhana hingga frekuensi 25 kilohertz. Meski lebih lambat dibandingkan komputer silikon tradisional, hasil ini menjadi langkah besar dalam pengembangan teknologi baru.
Penelitian ini menunjukkan bahwa bahan 2D berpotensi menjadi masa depan semikonduktor, walaupun pengembangannya masih dalam tahap awal dibanding silikon. Dengan fasilitas dari 2D Crystal Consortium di Penn State, penelitian ini menandai titik penting untuk kemajuan teknologi komputer berbasis bahan dua dimensi.
Pertanyaan Terkait
Q
Apa yang menjadi fokus utama penelitian di Penn State?A
Fokus utama penelitian di Penn State adalah pengembangan komputer CMOS yang sepenuhnya berbasis bahan 2D.Q
Kapan penelitian tentang bahan 2D mulai berkembang?A
Penelitian tentang bahan 2D mulai berkembang sekitar tahun 2010.Q
Apa yang digunakan sebagai pengganti silikon dalam komputer CMOS ini?A
Molybdenum disulfide digunakan untuk transistor tipe n dan tungsten diselenide untuk transistor tipe p, menggantikan silikon.Q
Apa keuntungan dari penggunaan bahan 2D dibandingkan silikon?A
Bahan 2D memiliki sifat elektronik yang sangat baik bahkan pada ketebalan atom, yang memungkinkan kinerja yang lebih baik dibandingkan silikon yang menyusut.Q
Mengapa penelitian ini dianggap sebagai langkah maju dalam teknologi elektronik?A
Penelitian ini menunjukkan potensi bahan 2D untuk menggantikan silikon dalam teknologi elektronik di masa depan.Artikel Serupa
Sains
1 bulan lalu
115 dibaca
Molekul Organik Baru: Masa Depan Chip Komputer yang Lebih Kecil dan Efisien
Sains
2 bulan lalu
27 dibaca
Chip RISC-V 1-nanometer pertama di dunia dibuat di China dengan bahan 2D.
Sains
3 bulan lalu
63 dibaca
Apakah lembaran logam 2D ultra-tipis China akan memimpin jalan menuju elektronik generasi berikutnya?
Sains
3 bulan lalu
31 dibaca
Ilmuwan menciptakan semikonduktor pemutar cahaya untuk merevolusi tampilan.
Sains
3 bulan lalu
109 dibaca
Chip baru tanpa silikon dari China mengalahkan Intel dengan kecepatan 40% lebih tinggi dan konsumsi energi 10% lebih rendah.
Sains
3 bulan lalu
126 dibaca