Նանոտրանզիստորներն էլեկտրոնիկան կարող են դարձնել ավելի արդյունավետ

Պատկերը՝ Տրանզիստորի տեսքը

Պատկերը՝ Տրանզիստորի տեսքը

Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտի հետազոտողները մշակել են 3D տրանզիստորի նոր տեսակ, որը կարող է ավելի էներգաարդյունավետ և հզոր լինել, քան այսօրվա սիլիկոնային տրանզիստորները:

«Այս տեխնոլոգիան սիլիցիումը փոխարինելու մեծ ներուժ ունի. այն օժտված է սիլիցիումի առկա բոլոր հատկանիշներով, բայց շատ ավելի էներգաարդյունավետ է», - ասում է հետազոտության հեղինակ Յանջիե Շաոն:

Տրանզիստորը կարելի է շատ արագ միացնել և անջատել, ինչն ավելի քիչ ժամանակ և, հետևաբար, ավելի քիչ էներգիա է պահանջում: Սրանով էլ պայմանավորված է տրանզիստորի արդյունավետությունը։

Ընդսմին, հիմնական սահմանափակումը, որը հայտնի է որպես «Բոլցմանի ճնշում», պահանջում է որոշակի նվազագույն լարում, որպեսզի տրանզիստորն աշխատի սենյակային ջերմաստիճանում: Այս սահմանափակումն առկա է նաև  սիլիկոնային տրանզիստորների պարագայում:

Այս խնդրի լուծման նպատակով նոր տրանզիստորներում օգտագործված են գալիումի հակամոնիդից, ինդիումից ու արսենից պատրաստված գերբարակ կիսահաղորդչային նյութեր և քվանտային մեխանիկա՝ ցածր լարման դեպքում բարձր արդյունավետություն ապահովելու համար: Ավելին, նրանք իրենց սարքերի կառուցվածքում կիրառել են քվանտային թունելավորման սկզբունքը, որպեսզի էլեկտրոնները կարողանան հաղթահարել պոտենցիալ խոչընդոտները:

Նոր սարքերը 20 անգամ ավելի արդյունավետ են, քան առկա նմանատիպ թունելի տրանզիստորները: «Սա առաջին անգամն է, որ մենք կարողացանք հասնել նման կտրուկ տեղաշարժի նոր դիզայնի շնորհիվ», - նշել է Շաոն:

Աղբյուրը՝ MIT News

Պատկերը՝ Տրանզիստորի տեսքը