Artikel - Inovasi Chip Hybrid GaN dan Silikon untuk Performa Elektronik Lebih Tinggi dan Murah

Cambridge, Amerika Serikat - Para peneliti di MIT berhasil mengembangkan proses baru yang menggabungkan transistor gallium nitride berkinerja tinggi pada chip CMOS silikon standar. Penggabungan ini sangat penting karena selama ini GaN sulit dipadukan dengan silikon karena biaya dan teknis yang rumit. Dengan metode baru ini, integrasi menjadi lebih mudah dan murah, sehingga memungkinkan aplikasi GaN di lebih banyak perangkat elektronik.

Gallium nitride adalah semikonduktor kedua yang paling banyak digunakan setelah silikon. Material ini punya sifat unik yang cocok untuk lampu, radar, dan elektronik daya. Menggabungkan transistor GaN kecil dengan chip silikon memungkinkan setiap teknologi mendapatkan manfaat terbaik dari kedua material tersebut secara bersamaan.

Metode proses yang dibuat melibatkan pemisahan banyak transistor GaN kecil yang disebut dielet, lalu dipasang pada chip silikon lewat bonding tembaga rendah suhu. Ini menjaga fungsi kedua material sekaligus menekan biaya karena tidak perlu emas atau suhu tinggi yang mahal dan berisiko merusak perangkat.

Peneliti menguji teknologi ini dengan membuat power amplifier untuk ponsel. Amplifier ini menunjukkan performa sinyal lebih baik dan efisiensi tinggi dibanding dengan transistor tradisional berbasis silikon. Manfaatnya termasuk kualitas panggilan lebih baik, bandwidth lebih besar, konektivitas lebih stabil, dan baterai ponsel lebih tahan lama.

Proses ini kompatibel dengan pabrik semikonduktor standar sehingga mudah diadopsi secara luas. Selain itu, GaN juga cocok untuk penggunaan pada suhu rendah yang dibutuhkan komputasi kuantum. Inovasi ini menjanjikan revolusi dalam teknologi elektronik komersial dan masa depan.

Sumber: https://interestingengineering.com/innovation/us-gan-chips-could-enhance-radar-systems

Pertanyaan Terkait

Apa yang telah dikembangkan oleh para peneliti di MIT?

Para peneliti di MIT telah mengembangkan proses fabrikasi baru yang mengintegrasikan transistor gallium nitride (GaN) berkinerja tinggi ke dalam chip silikon standar.

Mengapa gallium nitride (GaN) penting dalam aplikasi elektronik?

Gallium nitride (GaN) penting karena sifat uniknya yang ideal untuk aplikasi seperti pencahayaan, sistem radar, dan elektronik daya.

Bagaimana proses integrasi transistor GaN dilakukan?

Proses integrasi dilakukan dengan menciptakan transistor GaN kecil yang kemudian dipisahkan dan diikat ke chip silikon menggunakan proses pengikatan tembaga pada suhu rendah.

Apa manfaat dari teknologi chip hibrida yang dikembangkan?

Manfaat dari teknologi chip hibrida termasuk pengurangan biaya, peningkatan skala, dan peningkatan performa perangkat elektronik.

Apa potensi aplikasi teknologi ini di masa depan?

Teknologi ini memiliki potensi untuk aplikasi kuantum, karena GaN dapat berfungsi dengan baik pada suhu kriogenik yang diperlukan untuk beberapa jenis komputasi kuantum.

Inovasi Chip Hybrid GaN dan Silikon untuk Performa Elektronik Lebih Tinggi dan Murah

Mengembangkan proses integrasi transistor gallium nitride (GaN) berperforma tinggi pada chip CMOS silikon standar dengan biaya rendah dan proses yang kompatibel, untuk meningkatkan performa berbagai perangkat elektronik termasuk komunikasi nirkabel.

Pertanyaan Terkait

Artikel Serupa

Peneliti Penn State Ciptakan Komputer Tanpa Silikon Berbasis Bahan 2D

Transistor Tanpa Silikon dengan Desain Gate Mengelilingi Kanal Buka Masa Depan Elektronik Miniatur

Molekul Organik Baru: Masa Depan Chip Komputer yang Lebih Kecil dan Efisien

Wafer gallium terbesar: bagaimana China memimpin teknologi semikonduktor generasi berikutnya.

Chip baru tanpa silikon dari China mengalahkan Intel dengan kecepatan 40% lebih tinggi dan konsumsi energi 10% lebih rendah.

Ilmuwan China membangun chip AI pertama di dunia yang terbuat dari karbon.