Peneliti menciptakan chip memori setebal 10 atom untuk perangkat
Para ilmuwan telah mengembangkan chip memori yang berfungsi hanya setebal 10 atom, terintegrasi dengan chip konvensional untuk berpotensi meningkatkan penyimpanan di smartphone dan perangkat elektronik lainnya. Prototipe, dibuat dari bahan 2D, mengatasi batasan dalam penumpukan chip saat ini. Meskipun menjanjikan, para ahli mencatat bahwa itu masih jauh dari kesiapan komersial.
Setelah puluhan tahun mengecilkan komponen komputer untuk memasukkan puluhan miliar transistor ke area seukuran kuku jari, wafer chip tetap relatif tebal, membatasi berapa banyak lapisan yang dapat ditumpuk untuk kompleksitas yang lebih besar. Peneliti telah beralih ke bahan 2D seperti graphene—satu lapis atom karbon—untuk mendorong batas lebih jauh.
Sejauh ini, bahan tersebut hanya memungkinkan desain chip sederhana, dengan tantangan dalam menghubungkannya ke prosesor tradisional. Chunsen Liu di Universitas Fudan di Shanghai dan rekan-rekannya mengatasi ini dengan menggabungkan chip 2D setebal 10 atom dengan teknologi CMOS, standar di komputer modern. Mereka memasukkan lapisan kaca di antara chip untuk menghaluskan permukaan kasar dari manufaktur CMOS, langkah yang akan memerlukan industrialisasi untuk produksi massal.
Modul memori prototipe menunjukkan akurasi lebih dari 93 persen dalam tes laboratorium, menandai bukti konsep tetapi kurang dari keandalan yang diperlukan untuk perangkat konsumen. "Ini adalah teknologi yang sangat menarik dengan potensi besar, tapi masih jauh untuk menjadi layak secara komersial," kata Steve Furber di Universitas Manchester, Inggris.
Kai Xu di King’s College London menyoroti bagaimana pengecilan lebih lanjut chip silikon menyebabkan kebocoran sinyal di komponen sempit. Lapisan lebih tipis dari bahan 2D dapat mengurangi ini dengan memungkinkan kontrol gerbang yang lebih merata dan mengurangi kebocoran. "Silikon sudah menghadapi rintangan," kata Xu. "Bahan 2D mungkin bisa mengatasi efek tersebut. Jika sangat tipis, kontrol di gerbang bisa lebih merata, lebih sempurna, jadi ada kebocoran yang lebih sedikit."
Pekerjaan ini dirinci dalam Nature (DOI: 10.1038/s41586-025-09621-8).