Australia chế tạo mạch tích hợp siêu nhỏ trên chip
Công nghệ mới trên - do các nhà khoa học thuộc Khoa Vật lý và Thiên văn (Đại học Monash) phát triển với sự hợp tác của cá chuyên gia hàng đầu tại Australia, Trung Quốc, Singapore, Đức và Nhật Bản - đã kết hợp giữa vật liệu tiên tiến và công nghệ nano để giải quyết điểm nghẽn kéo dài trong lĩnh vực "valleytronics" (điện tử học thung lũng). Đây là một ngành khoa học mới nổi được kỳ vọng là nền tảng cho máy tính tốc độ cao, tiết kiệm năng lượng và công nghệ lượng tử tương lai.
Theo Đại học Monash, đây là lần đầu tiên nhóm nghiên cứu thử nghiệm thành công một hệ thống tích hợp toàn diện trong một thiết bị chip nhỏ gọn, có thể tự tạo ra các tín hiệu ánh sáng đặc biệt, dẫn truyền chúng theo các hướng chính xác và chuyển đổi thành tín hiệu điện. Các tín hiệu ánh sáng này truyền tải thông tin dựa trên đặc tính mang tên "bậc tự do thung lũng" (valley degree of freedom) — một đặc tính lượng tử của vật liệu có thể khai thác để mã hóa và xử lý dữ liệu theo những phương thức hoàn toàn mới.
Tiến sĩ Chi Li, tác giả chính của công trình nghiên cứu trên, cho biết bước đột phá này đã giải quyết được điểm nghẽn cốt lõi vốn kìm hãm lĩnh vực này trong nhiều năm qua. Trước đây, các nhà khoa học chỉ có thể tạo ra hoặc phát hiện các tín hiệu này một cách riêng lẻ chứ chưa thể tích hợp toàn bộ quy trình trên một thiết bị duy nhất. Hệ thống trên chip hoàn chỉnh này hiện cho phép khởi tạo, định tuyến và đọc thông tin với độ chính xác cực kỳ cao.
Đồng tác giả của nghiên cứu, Tiến sĩ Kaijian Xing, giải thích thêm thiết bị chip nhỏ gọn được vận hành nhờ sử dụng các lớp vật liệu siêu mỏng chỉ dày vài nguyên tử, kết hợp với các cấu trúc nano được thiết kế đặc biệt nhằm kiểm soát hành vi của ánh sáng ở quy mô siêu nhỏ. Nhóm nghiên cứu sử dụng phương pháp xếp chồng trực tiếp để tích hợp vật liệu siêu mỏng với cấu trúc siêu bề mặt (metasurfaces), vượt qua rào cản kỹ thuật của việc nuôi cấy vật liệu trực tiếp trên cấu trúc quang học và mở ra hướng đi mới cho ngành điện tử học thung lũng.
Theo các tác giả nghiên cứu, điểm đáng chú ý là hệ thống này có khả năng hoạt động ổn định ở nhiệt độ phòng, mang tính thực tiễn cao hơn nhiều so với các công nghệ lượng tử hiện hành vốn đòi hỏi hệ thống làm lạnh chuyên dụng cực đoan.
Đánh giá về triển vọng công nghệ mới nói trên, Tiến sĩ Haoran Ren, trưởng nhóm nghiên cứu NanoMeta (Đại học Monash), khẳng định công trình này mở đường cho thế hệ thiết bị quang học lập trình nhỏ gọn, giúp máy tính xử lý nhanh, tiết kiệm năng lượng và bảo mật hơn. Việc dùng ánh sáng thay thế dòng điện mang lại băng thông lớn, tốc độ siêu tốc và giảm tiêu hao năng lượng, mở ra tiềm năng ứng dụng cao trong máy tính lượng tử, công nghệ hình ảnh và hệ thống thông tin quang học thế hệ mới.
Các chuyên gia nhận định công trình nêu trên là một bước tiến lớn giúp thu hẹp khoảng cách giữa vật lý thực nghiệm và các công nghệ tích hợp thực tiễn, tiến gần hơn đến việc hiện thực hóa các hệ thống điện tử học thung lũng tích hợp toàn diện./.
- Từ khóa :
- chuyển đổi số
- công nghệ số
- trí tuệ nhân tạo
- AI
- Australia
Tin liên quan
-
Công nghệ
Huawei sẽ sản xuất chip tiên tiến 1,4 nm vào năm 2031
15:07' - 26/05/2026
Tập đoàn công nghệ Huawei Technologies vừa công bố kế hoạch sản xuất các chip tiên tiến có mật độ bóng bán dẫn tương đương với quy trình 1,4 nanomet (nm) sử dụng công nghệ mới vào năm 2031.
-
Công nghệ
Cần Thơ hỗ trợ tới 200 tỷ đồng cho dự án chip bán dẫn, AI
10:45' - 10/05/2026
Cần Thơ kỳ vọng sẽ tạo ra môi trường đầu tư minh bạch, hấp dẫn, sớm đưa thành phố trở thành trung tâm công nghệ số của khu vực Đồng bằng sông Cửu Long.
-
Công nghệ
SK Hynix được săn đón giữa cuộc đua giành chip nhớ phục vụ AI
07:30' - 10/05/2026
Theo sáu nguồn tin, khách hàng của SK Hynix đã đưa ra nhiều đề xuất khác nhau, trong đó có việc đầu tư trực tiếp vào các dây chuyền sản xuất chip nhớ dành riêng cho họ.
Tin cùng chuyên mục
-
Công nghệ
Nâng Tech Fest Hải Phòng thành diễn đàn tầm cỡ quốc tế
19:28' - 26/05/2026
Techfest Hải Phòng không còn bó hẹp ở quy mô một sự kiện địa phương, mà chính thức vươn mình trở thành một diễn đàn Đổi mới sáng tạo mở mang tầm cỡ quốc tế.
-
Công nghệ
Ứng dụng AI và Big Data nâng cao hiệu quả vận hành lưới điện
16:11' - 26/05/2026
13 giải pháp khoa học công nghệ của Tổng công ty Điện lực miền Trung đoạt giải tại Hội thi Sáng tạo kỹ thuật Đà Nẵng, nổi bật ở lĩnh vực AI, lưới điện thông minh và chuyển đổi số.
-
Công nghệ
Huawei sẽ sản xuất chip tiên tiến 1,4 nm vào năm 2031
15:07' - 26/05/2026
Tập đoàn công nghệ Huawei Technologies vừa công bố kế hoạch sản xuất các chip tiên tiến có mật độ bóng bán dẫn tương đương với quy trình 1,4 nanomet (nm) sử dụng công nghệ mới vào năm 2031.
-
Công nghệ
Các doanh nghiệp Đức gặp khó khi đưa dự án AI vào thực tế
07:30' - 26/05/2026
Theo nghiên cứu, giữa giai đoạn thử nghiệm ban đầu và việc đưa AI vào vận hành chính thức nhằm mang lại hiệu quả kinh tế vẫn tồn tại một khoảng cách lớn.
-
Công nghệ
Samsung dẫn đầu thị trường điện thoại thông minh tại Mỹ Latinh, Trung Đông và Đông Nam Á
15:39' - 25/05/2026
Samsung đã ghi nhận thị phần điện thoại thông minh đạt lần lượt 37% và 34% tại khu vực Mỹ Latinh và Trung Đông, đồng thời đứng đầu khu vực Đông Nam Á.
-
Công nghệ
Những góc nhìn khác nhau về ứng dụng AI trong học tập
14:00' - 25/05/2026
Tiến sĩ Ben Jensen - Tổng giám đốc Learning First kiêm đồng tác giả báo cáo - nhận định rằng thực tế “AI đã và đang hiện hữu trong học đường”,
-
Công nghệ
Bước chuẩn bị nguồn nhân lực cho kỷ nguyên công nghệ số
07:30' - 25/05/2026
Việc đưa STEM vào giáo dục phổ thông đang được thúc đẩy mạnh mẽ hơn bao giờ hết thông qua những tiết học STEM, chương trình ngoại khóa lồng ghép kiến thức về STEM.
-
Công nghệ
Abu Dhabi xây mạng lưới phẫu thuật ứng dụng AI
13:00' - 24/05/2026
Sáng kiến nói trên được kỳ vọng không chỉ giúp nâng chất lượng chăm sóc sức khỏe, mà còn củng cố vị thế Abu Dhabi như một trung tâm công nghệ y tế và du lịch chữa bệnh của khu vực.
-
Công nghệ
World Cup 2026: Mexico ra mắt ứng dụng di động về du lịch - văn hóa
07:30' - 24/05/2026
Điểm đáng chú ý của nền tảng này là khả năng kết nối hơn 290 tuyến du lịch trên toàn lãnh thổ Mexico, với mục tiêu đưa dòng khách quốc tế từ World Cup lan tỏa tới cả 32 bang của Mexico.

Samsung Electronics Co. và SK hynix Inc., hai nhà sản xuất chip hàng đầu thế giới. Ảnh: AFP