Hirdetés
. Hirdetés

Már készülnek az ultravékony tranzisztorok a holnap chipjeihez

|

A miniatürizálási trend nem áll meg a tranzisztoroknál sem. Mivel a félvezetők és a szigetelők csak együtt működnek, mindkét komponensen módosítani kell.

Hirdetés

A tranzisztorok a modern fogyasztói elektronika szerves részét képezik. Okostelefonokba, táblagépekbe és számítógépekbe vannak telepítve, azaz olyan eszközökbe, amelyek egyre kisebbek és erősebbek. Az anyagtudományban ezért a 2D anyagok, például a grafén egyre nagyobb figyelmet kapnak. Ugyanis még a félvezetők is, például a tranzisztorokba építettek, így jobban skálázhatók.

Theresia Knobloch a Bécsi Műszaki Egyetemen végzett kutatásai részeként, kollégáival együttműködve megmutatta, hogyan működik ez. A tranzisztorok nemcsak karcsúsodnak, hanem stabilitásuk és élettartamuk is javul. A Bécsi Műszaki Egyetem, az RWTH Aachen Egyetem, a Wuppertali Egyetem és az aacheni székhelyű AMO GmbH kutatói a közelmúltban publikálták a kutatási eredményeket a "Nature Electronics" folyóiratban.

Hirdetés

A szilíciumot sok tranzisztorban használják félvezetőként. A tudomány azonban egyre inkább túl akar lépni az alapanyag természetes korlátain. A szilíciumréteg vastagsága csak korlátozott mértékben csökkenthető néhány atomi rétegre. Theresia Knobloch és munkatársai ezért a 2D grafént használják, amelyet alumínium-oxiddal együtt alkalmaztak tranzisztorok szigetelőjeként. "Az alumínium-oxid már meghonosodott a félvezetőiparban. Ezért a módszerünk segítségével megmutathattuk, hogyan lehet a jelenlegi gyakorlatot javítani új anyagok használata nélkül" - mondta Knobloch a Scinexx.de magazinnak, és figyelmeztetett, hogy különös figyelmet kell fordítani arra az interfészre, ahol a szigetelő és a félvezető találkozik.

A szigetelők élettartamát azok az anyaghibák rövidítik le, amelyek becsapdázzák az elektronokat. Az ilyen töltéscsapdák miatt a paraméterek eltolódnak, így a tranzisztor már nem működik. Tibor Grasser, a projekt és a bécsi műegyetem mikroelektronikai intézetének vezetője által irányított kutatócsoport a sávok beállításának megváltoztatásával reagál erre a problémára.

A továbbfejlesztett tranzisztorok azonban nemcsak jobb stabilitást eredményeznek, hanem az elektromos berendezések energiafogyasztását is csökkenteni lehetne velük, hiszen a tranzisztor kapcsolásához még alacsonyabb feszültség is elegendő. Végül a miniatürizálás lehetővé teszi több tranzisztor elhelyezését ugyanazon a területen, ami növeli a számítási teljesítményt, és gyorsabb és összetettebb számításokat tesz lehetővé.

Az ultravékony tranzisztorok a laboratóriumból mintegy tíz-tizenöt év alatt juthatnak át a sorozatban gyártott készülékekbe, például a telefonokban Theresia Knobloch becslése szerint írta a Scinexx.

Hardverek, szoftverek, tesztek, érdekességek és színes hírek az IT világából ide kattintva!

Hirdetés
0 mp. múlva automatikusan bezár Tovább az oldalra »

Úgy tűnik, AdBlockert használsz, amivel megakadályozod a reklámok megjelenítését. Amennyiben szeretnéd támogatni a munkánkat, kérjük add hozzá az oldalt a kivételek listájához, vagy támogass minket közvetlenül! További információért kattints!

Engedélyezi, hogy a https://computerworld.hu értesítéseket küldjön Önnek a kiemelt hírekről? Az értesítések bármikor kikapcsolhatók a böngésző beállításaiban.