美国创新突破芯片极限领衔是华人

2023-08-22 | 来源: 美国之音 | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

麻省理工学院博士生朱嘉迪手持8英寸晶圆。（朱嘉迪提供）

朱嘉迪的芯片材料创新论文发表后，中国自媒体反应强烈，有的说，“又一中国鸡在美国下蛋了，而且是一枚金蛋”、“北大毕业生让美国芯片再次领先！”；有的称， “如果朱嘉迪在中国，能不能取得如此大的成就值得商榷” 。为此，朱嘉迪做出了回应。 https://t.co/sTPFyrf8YX pic.twitter.com/lvfkjxB1nE — 美国之音中文网 (@VOAChinese) August 22, 2023

美国麻省理工学院的研究人员最近完成了一项有望突破制造更强大芯片极限的尖端技术。领衔这项技术创新的是一位在该校读博士的中国留学生。

他就是27岁的朱嘉迪。“我在南京出生，然后读的是南师附中，后来去北京大学读本科，然后到MIT这边来。现在是博士，马上开学是第5年了。” 他对美国之音说。他现在是麻省理工学院电气工程和计算机科学的博士生。

新兴人工智能应用需要更密集、更强大的计算机芯片。芯片传统上用3D结构的块状材料制成，但堆叠多层晶体管以创建更密集集成，也就是更强大的芯片，已经变得越来越困难。

这就是芯片制造上的 “摩尔定律” ：即每18个月到两年时间，芯片的性能随晶体管密集程度的提高而翻一倍。这使当前先进芯片制造已经逼近尺寸缩减的物理极限。

朱嘉迪参与协调的团队开发出了可以直接在8英寸晶圆硅芯片之上“生长”二维材料晶体管以实现更密集的集成的新技术。

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有关这项新技术的论文4月27日由共同主要作者朱嘉迪和该校博士后朴志勋（Ji-Hoon Park）发表在《自然纳米技术》杂志上。他们的成就被称为有望突破或延续“摩尔定律”。

麻省理工学院电气工程和计算机科学博士生朱嘉迪（朱嘉迪提供）

芯片制造中的材料、设计和加工创新

朱嘉迪说，他们的创新主要体现在芯片制造中五个方面：材料、设计、加工、封装和测试的前三项。

“硅这个材料Silicon已经做了将近60年了，已经到了一个比较极限的一个状态，”朱嘉迪说。“ 我们做了一个大规模，就是8英寸的单层二硫化钼的高质量的供应手段”，他说，“这个材料的供应量就很大了”。

在设计上，朱嘉迪将它比作住房，“比如平房，住的人就非常少。但如果把它建成楼房，容纳的人数就更多了，” 他说，传统的硅基材料都是“平房”，是单层电路，“我们现在直接在硅基电路上面直接合成或者叫沉积一层单层的硫化物半导”，“通过这种二流化钼的二维材料实现这种异质集成的这样一个可行性”。

在加工上，“我们是提供一种低温设计，就是说让它能在对第一层电路无损的情况下直接在上面做这种叠加，”朱嘉迪说。