• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    TSMC ו־ASML מקדמות מסכות גדולות לייצור שבבי AI ב־High-NA EUV

    TSMC ו־ASML מקדמות מסכות גדולות לייצור שבבי AI ב־High-NA EUV

    Microchip משלבת חיישני AKM במערכת לזיהוי קשתות חשמליות באמצעות AI

    מטה ASML.אילוסטרציה: depositphotos.com

    ASML מחזקת את שליטתה בליתוגרפיה: ענקיות השבבים נערכות לעידן ה־High-NA EUV

    איור: SK HYNIX

    בום ה־AI יוצר מחסור עולמי בזיכרונות — ומייקר גם טלפונים ומחשבים

    ההכרזה על שבב A20 בגודל 2 ננומטר. צילום יחצ, אפל

    אפל עולה ל־2 ננומטר ומרחיבה את עצמאותה בשבבים: A20 Pro, מודם C2 ושבב N1

    מטה אמזון בסנטה קלרה, קליפורניה. המחשה: depositphotos.com

    אמזון עשויה לרכוש מקוואלקום שבבי AI בהיקף של עד 60 מיליארד דולר

  • בישראל
    מייסדי קדמה - מימין נתנאל לינדנר (CTO) דורית אהרונוב (מדענית ראשית) אסיף סיני (מנכל) - קרדיט אייל טואג

    קדמה הישראלית משתלבת ב-CUDA-Q של אנבידיה להפחתת שגיאות במחשוב קוונטי

    מנכ"ל ארבה קובי מרנקו. צילוםיחצ

    ארבה נכנסת לשוק הביטחוני עם מכ"ם חדש לגילוי ומעקב אחר רחפנים

    מערכת F870 החדשה של סטרטסיס, המיועדת לייצור תעשייתי בקנה מידה גדול. צילום: סטרטסיס.

    טויוטה וריביאן בוחנות את מדפסת ה־F870 החדשה של סטרטסיס לייצור תעשייתי

    Aitech משיקה מחשב לוח מוקשח חדש לשדרוג מערכות ביטחוניות ותעופתיות

    Aitech משיקה מחשב לוח מוקשח חדש לשדרוג מערכות ביטחוניות ותעופתיות

    סיוה ו-LG ישתפו פעולה בפיתוח פתרון UWB מלא לשבבים

    רכב ניסוי של ארבה. צילום יחצ

    ארבה ו־Hirain נבחרו לתוכנית נהיגה אוטומטית ברמה 3 של קבוצת רכב עולמית

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
  • עיקר החדשות
    TSMC ו־ASML מקדמות מסכות גדולות לייצור שבבי AI ב־High-NA EUV

    TSMC ו־ASML מקדמות מסכות גדולות לייצור שבבי AI ב־High-NA EUV

    Microchip משלבת חיישני AKM במערכת לזיהוי קשתות חשמליות באמצעות AI

    מטה ASML.אילוסטרציה: depositphotos.com

    ASML מחזקת את שליטתה בליתוגרפיה: ענקיות השבבים נערכות לעידן ה־High-NA EUV

    איור: SK HYNIX

    בום ה־AI יוצר מחסור עולמי בזיכרונות — ומייקר גם טלפונים ומחשבים

    ההכרזה על שבב A20 בגודל 2 ננומטר. צילום יחצ, אפל

    אפל עולה ל־2 ננומטר ומרחיבה את עצמאותה בשבבים: A20 Pro, מודם C2 ושבב N1

    מטה אמזון בסנטה קלרה, קליפורניה. המחשה: depositphotos.com

    אמזון עשויה לרכוש מקוואלקום שבבי AI בהיקף של עד 60 מיליארד דולר

  • בישראל
    מייסדי קדמה - מימין נתנאל לינדנר (CTO) דורית אהרונוב (מדענית ראשית) אסיף סיני (מנכל) - קרדיט אייל טואג

    קדמה הישראלית משתלבת ב-CUDA-Q של אנבידיה להפחתת שגיאות במחשוב קוונטי

    מנכ"ל ארבה קובי מרנקו. צילוםיחצ

    ארבה נכנסת לשוק הביטחוני עם מכ"ם חדש לגילוי ומעקב אחר רחפנים

    מערכת F870 החדשה של סטרטסיס, המיועדת לייצור תעשייתי בקנה מידה גדול. צילום: סטרטסיס.

    טויוטה וריביאן בוחנות את מדפסת ה־F870 החדשה של סטרטסיס לייצור תעשייתי

    Aitech משיקה מחשב לוח מוקשח חדש לשדרוג מערכות ביטחוניות ותעופתיות

    Aitech משיקה מחשב לוח מוקשח חדש לשדרוג מערכות ביטחוניות ותעופתיות

    סיוה ו-LG ישתפו פעולה בפיתוח פתרון UWB מלא לשבבים

    רכב ניסוי של ארבה. צילום יחצ

    ארבה ו־Hirain נבחרו לתוכנית נהיגה אוטומטית ברמה 3 של קבוצת רכב עולמית

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
No Result
View All Result

בית מאמרים ומחקרים מאמרים טכניים בינה מלאכותית מציעה חומרי גליום עם פער אנרגיה לפי דרישה

בינה מלאכותית מציעה חומרי גליום עם פער אנרגיה לפי דרישה

מאת אבי בליזובסקי
22 יוני 2026
in מאמרים טכניים
תקציר גרפי של שיטת המחקר: מודל למידת מכונה ואופטימיזציה בייסיאנית משמשים לחיפוש אחר תרכובות גליום בעלות פערי אנרגיה מוגדרים. קרדיט: ACS Materials Letters

תקציר גרפי של שיטת המחקר: מודל למידת מכונה ואופטימיזציה בייסיאנית משמשים לחיפוש אחר תרכובות גליום בעלות פערי אנרגיה מוגדרים. קרדיט: ACS Materials Letters

Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

חוקרים פיתחו מערכת המשלבת למידת מכונה, אופטימיזציה בייסיאנית וסינון כימי כדי לבצע "תכנון הפוך" של מוליכים למחצה. המערכת הציעה תרכובות גליום חדשות בטווח פערי אנרגיה של 0.5–3.5 אלקטרון־וולט, אך הדרך מהחיזוי החישובי לחומר המתאים לייצור שבבים עדיין ארוכה

מערכת למידת מכונה שפיתח צוות חוקרים בין־לאומי עשויה לקצר את השלב הראשוני בחיפוש אחר חומרים חדשים לתעשיית המוליכים למחצה. במקום לסרוק מספר עצום של תרכובות אפשריות באמצעות ניסויי מעבדה או חישובים קוונטיים עתירי משאבים, המערכת מקבלת פער אנרגיה רצוי ומציעה הרכבים כימיים מבוססי גליום שעשויים להציג אותו.

המחקר נערך בהובלת חוקרים מאוניברסיטת פלינדרס באוסטרליה ומאוניברסיטת ח'ליפה באיחוד האמירויות, ופורסם בכתב העת ACS Materials Letters. השיטה משלבת מודל חיזוי המבוסס על אלגוריתם השכנים הקרובים ביותר – K-Nearest Neighbors או KNN – עם אופטימיזציה בייסיאנית וסינון של נוסחאות שאינן סבירות מבחינה כימית.

המטרה אינה רק לחזות את פער האנרגיה של חומר מוכר, אלא לבצע תכנון הפוך: להתחיל בתכונה האלקטרונית המבוקשת ולחפש תרכובות שעשויות לספק אותה.

חיפוש ממוקד במקום סריקה ממצה

אחד האתגרים המרכזיים בפיתוח חומרי שבבים הוא גודלו של המרחב הכימי. גם כאשר החיפוש מוגבל לתרכובות המכילות גליום, ניתן ליצור מספר עצום של שילובים בין יסודות, יחסים סטויכיומטריים ומצבי חמצון.

שיטות המבוססות על תורת פונקציונל הצפיפות, DFT, מאפשרות לחשב את המבנה האלקטרוני של חומרים בדיוק גבוה יחסית, אך ביצוע חישובים כאלה עבור כל תרכובת אפשרית דורש זמן ומשאבי מחשוב רבים. ניסוי וסינתזה במעבדה יקרים ואיטיים עוד יותר.

הגישה שהציגו החוקרים אינה מנסה לבצע חישוב מלא לכל מועמד. היא משתמשת בנתונים שנאספו על אלפי מוליכים למחצה מוכרים כדי ללמוד את הקשר בין ההרכב הכימי לבין פער האנרגיה. החוקרים בחנו כמה מודלים של רגרסיה, ומצאו כי מודל KNN סיפק את הביצועים הטובים ביותר, עם מקדם התאמה R² של 0.812.

המודל משמש כמודל מחליף, או surrogate model, שמספק הערכה מהירה וזולה יחסית של תכונות החומר. מעליו פועלת האופטימיזציה הבייסיאנית, שבוחרת בכל שלב את המועמדים שכדאי לבחון בהמשך. האלגוריתם מאזן בין התמקדות באזורים שבהם כבר נמצאו תוצאות מבטיחות לבין בדיקת אזורים חדשים במרחב החיפוש.

באמצעות התהליך ביקשו החוקרים לייצר תרכובות מבוססות גליום עם פערי אנרגיה מוגדרים מראש בטווח שבין 0.5 ל־3.5 אלקטרון־וולט.

סינון כימי לפני המלצה על חומר

מודל למידת מכונה עלול להציע נוסחאות שנראות מתאימות מבחינה מתמטית, אך אינן יכולות להתקיים כחומרים אמיתיים. כדי לצמצם את הבעיה שילבו החוקרים את מערכת SMACT, המבצעת בדיקות ראשוניות של סבירות כימית.

הסינון בוחן בין היתר איזון מטענים, מצבי חמצון אפשריים, התאמה בין היסודות וסבירות פיזיקלית בסיסית. רק מועמדים שעברו את הבדיקות הוחזרו לתהליך האופטימיזציה.

לאחר השלמת החיפוש דיווחו החוקרים כי ההרכבים שהציעה המערכת היו ייחודיים ולא הופיעו בנתוני האימון. שיעור גבוה יותר של תרכובות שעברו את סינון SMACT התקבל בחיפוש אחר פערי אנרגיה שבין 1.5 ל־2.5 אלקטרון־וולט.

עם זאת, מעבר של סינון SMACT אינו מוכיח שהחומר יציב תרמודינמית, שאפשר לסנתז אותו או שניתן לגדלו כשכבה גבישית באיכות המתאימה לייצור רכיבים. לשם כך נדרשים חישובי DFT מפורטים יותר, בחינת מבנים גבישיים, סינתזה במעבדה ומדידה של התכונות החשמליות והאופטיות.

המשמעות האפשרית לתעשיית השבבים

פער האנרגיה הוא אחד המשתנים המרכזיים הקובעים את התאמתו של מוליך למחצה ליישום מסוים. חומרים בעלי פער קטן עשויים להתאים לגלאי אינפרה־אדום וליישומים פוטו־וולטאיים מסוימים. פערים בינוניים רלוונטיים לרכיבים אופטיים, לדיודות פולטות אור ולפוטוניקה, ואילו חומרים רחבי פער משמשים בפיתוח רכיבי הספק, אלקטרוניקה לטמפרטורות גבוהות ומערכות העמידות למתחים ולקרינה.

תרכובות גליום כבר תופסות מקום חשוב בתעשייה. גליום ארסניד משמש ברכיבי תדר רדיו, במערכות תקשורת ובאופטואלקטרוניקה; גליום ניטריד נמצא ברכיבי הספק, בתחנות בסיס ובמערכות תאורה; ותחמוצת גליום נחקרת כחומר רחב־פער לדורות עתידיים של רכיבי מתח גבוה.

השיטה החדשה אינה מציעה תחליף מיידי לחומרים אלה ואינה מוכיחה כי נמצא חומר מתאים לייצור מסחרי. תרומתה האפשרית נמצאת בשלבים מוקדמים יותר של שרשרת המחקר: צמצום של מיליוני אפשרויות לרשימה קצרה של מועמדים שניתן לבחון בחישובים מדויקים ובמעבדה.

עבור יצרני חומרים, חברות רכיבים ומכוני מחקר, תהליך כזה עשוי להפחית את מספר החישובים והניסויים שאינם מובילים לתוצאה. הוא גם עשוי לאפשר חיפוש ממוקד של חומר המותאם לדרישה הנדסית מסוימת, במקום הסתפקות בחומרים שתכונותיהם כבר מוכרות.

המחקר מדגים את התרחבות השימוש בבינה מלאכותית בתעשיית השבבים מעבר לתכנון מעגלים, אימות ותהליכי ייצור. במקרה זה, האלגוריתם משתלב בשלב שקודם לתכנון הרכיב עצמו – בחירת החומר שממנו ייוצר.

המאמר המדעי:
Tarek Khater ואחרים, “Bayesian Optimization-Guided Discovery of Gallium-Containing Semiconductors with Targeted Band Gaps”, ‏ACS Materials Letters, כרך 8, גיליון 5, עמודים 1375–1381, 2026.
DOI: 10.1021/acsmaterialslett.5c01482

Tags: גליום ניטריד
אבי בליזובסקי

אבי בליזובסקי

נוספים מאמרים

יריעת פוטוניקת סיליקון שקופה וגמישה שפותחה ב־MIT וב־NY CREATES. המעגלים הפוטוניים נשארו פעילים לאחר אלפי מחזורי כיפוף. באדיבות החוקרים
אופטיקת סיליקון

MIT פיתח תהליך לייצור שבבים פוטוניים גמישים ושקופים על פרוסות 300 מ״מ

מערכת בינה מלאכותית מפתחת בשבועיים שבב בינה מלאכותית חדש. איור באמצעות בינה מלאכותית
בינה מלאכותית (AI/ML)

Architect Labs טוענת: מערכת AI תכננה מאיץ שבבים בתוך שבועיים

אותו חומר בשני מבנים גבישיים: משמאל מופע אלפא היציב של תחמוצת הביסמוט; מימין מופע בטא המטא־יציב שנוצר באמצעות הבזק אור קצר. כל דגימה בגודל 13 על 13 מילימטרים.
מאמרים טכניים

חוקרים מהעברית יצרו בהבזק אור מופע של מוליך למחצה שהפיק פי 10–50 יותר זרם בהארה

הרובוט הארבע־רגלי משתמש במערכת APT-RL כדי לבחור בין צורות תנועה ולחצות מכשולים בשטח. קרדיט: Jun-Gill Kang et al./Science Robotics
רובוטיקה

רובוט ארבע־רגלי למד להחליף סגנון תנועה כדי לחצות יער ולקפוץ מעל מכשולים

Next Post
מנכ"ל אינטל ליפ-בו טאן. צילום יחצ, אינטל

מנכ"ל אינטל ליפ בו טאן: "תשואה של פי 10 בתוך חמש עד עשר שנים"

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • Aitech משיקה מחשב לוח מוקשח חדש לשדרוג מערכות…
  • טויוטה וריביאן בוחנות את מדפסת ה־F870 החדשה של…
  • ASML מחזקת את שליטתה בליתוגרפיה: ענקיות השבבים…
  • בום ה־AI יוצר מחסור עולמי בזיכרונות — ומייקר גם…
  • ארבה נכנסת לשוק הביטחוני עם מכ"ם חדש לגילוי…

מאמרים פופולאריים

  • Architect Labs טוענת: מערכת AI תכננה מאיץ שבבים בתוך שבועיים
  • מחקר אינטל: ארגונים נערכים לציי רובוטים – אך לרובם…
  • IVC: לקרנות ההון סיכון הישראליות נותרו 8.07 מיליארד…
  • MIT פיתח תהליך לייצור שבבים פוטוניים גמישים ושקופים…

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2026 יערך ב-12-13 במאי, 2026. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

ChipEx2026 will be held on May 12-13, 2026. The conference is intended for everyone involved in the semiconductor industry, including engineers, professional experts, and senior executives.

לחץ לפרטים

הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


    • פרסם אצלנו
    • עיקר החדשות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • בישראל
    • צור קשר
    • צ'יפסים
    • Chiportal Index
    • TapeOut Magazine
    • אודות
    • מאמרים ומחקרים
    • תנאי שימוש
    • כנסים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫שבבים‬
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

    השותפים שלנו

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    No Result
    View All Result
    • עיקר החדשות
    • בישראל
    • מדורים
      • אוטומוטיב
      • בינה מלאכותית (AI/ML)
      • בטחון, תעופה וחלל
      • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
      • ‫יצור (‪(FABs‬‬
      • ‫צב"ד‬
      • ‫שבבים‬
      • ‫רכיבים‬ (IoT)
      • ‫תוכנות משובצות‬
      • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
      • ‫‪FPGA‬‬
      • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • תקשורת מהירה
    • מאמרים ומחקרים
    • צ'יפסים
    • כנסים
    • Chiportal Index
      • אינדקס חברות – קטגוריות
      • אינדקס חברות A-Z
    • אודות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • TapeOut Magazine
    • צור קשר
    • ChipEx
    • סיליקון קלאב

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    דילוג לתוכן
    פתח סרגל נגישות כלי נגישות

    כלי נגישות

    • הגדל טקסטהגדל טקסט
    • הקטן טקסטהקטן טקסט
    • גווני אפורגווני אפור
    • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
    • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
    • רקע בהיררקע בהיר
    • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
    • פונט קריאפונט קריא
    • איפוס איפוס