Els principals fabricants de xips com Intel, Samsung i TSMC treballen per substituir parts dels transistors de silici per **semiconductors bidimensionals (2D)**, formats per làmines d’uns pocs àtoms de gruix, però s’esperava que aquesta tecnologia trigaria més d’una dècada a arribar al mercat. Ara, una startup derivada del MIT, CDimension, afirma haver trobat la manera de fabricar **semiconductors 2D a escala industrial** i preveu que s’integraran en xips avançats en només cinc anys.

CDimension ha desenvolupat un procés que permet créixer **disulfur de molibdè (MoS₂)**, un semiconductor 2D, directament sobre silici a baixa temperatura (uns 200 °C), sense danyar els circuits de sota. Això possibilita la integració de capes de transistors 2D sobre circuits de silici existents, obrint la porta a futurs xips 3D multicapa formats per dispositius 2D.

La seva tecnologia permet créixer capes uniformes de MoS₂ en oblees de 300 mm, cosa que fins ara requeria temperatures molt altes (fins a 1000 °C) incompatibles amb la fabricació de circuits. Tradicionalment, els semiconductors 2D es feien en un substrat a part i després es transferien, un procés delicat i poc viable per a la producció massiva. Amb la solució de CDimension, es poden fabricar directament sobre el xip.

Actualment, l’empresa ofereix oblees de silici amb materials 2D perquè els clients les puguin provar o bé afegeix capes 2D sobre xips ja fabricats pels seus clients, facilitant la integració de dispositius 2D amb circuits de silici.

Els **semiconductors 2D** com el MoS₂ tenen avantatges clau: consumeixen molta menys energia, poden operar amb la meitat de voltatge dels dispositius de silici i tenen una banda prohibida molt superior, cosa que redueix la pèrdua d’energia per fugues elèctriques. Proves recents han demostrat que els dispositius fets amb materials de CDimension poden consumir fins a una mil·lèsima part de l’energia d’un transistor de silici actual.

A més del MoS₂ (n-tipus), també ofereixen altres materials com el **diseleniur de tungstè** (p-tipus) i aïllants 2D (borur de nitrogen hexagonal), necessaris per a la fabricació de xips CMOS del futur. Aquest avenç pot accelerar l’arribada dels **transistors ultrafins i xips 3D** més eficients i compactes, obrint una nova etapa per la microelectrònica.