Nyligen gick teknikjätten IBM ut med att de tillverkat världens första krets på 2 nanometer. Medan det inte handlar om något som går att finna i faktiska produkter är de till dags dato de enda som lyckats tillverka kretsar med den transistordensiteten. Nu meddelar kontraktstillverkaren TSMC ett genombrott med nästa steg – 1 nanometer.

Till skillnad från IBM handlar det inte om några tillverkade kretsar, utan ett tekniskt genombrott som kan komma att möjliggöra den framtida tekniken. Genombrottet i fråga är att använda Vismut (Bi) som kontaktelektrod på tvådimensionella halvledare, vilket möjliggör betydligt lägre resistans och strömstyrka i transistorer.

Upptäckten som publicerats i Nature gjordes först av Massachusetts Institute of Technology (MIT) i USA, som sedermera fått sällskap av National Taiwan University (NTU) i Taiwan och halvledarjätten TSMC. Att det beskrivs som ett genombrott har att göra med högre resistans och strömläckage med de grundämnen som används idag blir ett allt större problem vid varje krympning av transistorer.

Huruvida Vismut är lösningen på problemet återstår att se, men något som är ofrånkomligt är att industrin börjar nå den fysiska gränsen för hur mycket kretsar kan krympas. Förutom ökad resistans och lägre strömstyrka börjar oönskade kvanteffekter bli alltmer påtagliga. På detta finns den krassa verkligheten att det inte är möjligt att krympa våra minsta byggstenar – atomerna.

TSMC väntas gå in i produktion med 3 nanometer under 2022 års andra hälft och följer någon gång 2023–2024 eller kort därefter upp med 2 nanometer. Den senare följs sannolikt upp av en teknik som kallas någonting mellan 2 och 1 nanometer, innan nästa steg slutligen blir 1 nanometer. Intel kallar mellansteget 1,4 nanometer.

Läs mer om pyttesmå kretsar: