Mir diskutéieren alternativ Approche fir d'Entwécklung vun Halbleiterprodukter.
/ Foto Unsplash
D'lescht Kéier iwwer Materialien déi Silizium bei der Produktioun vun Transistoren ersetzen an hir Fäegkeeten ausbauen. Haut diskutéiere mir alternativ Approche fir d'Entwécklung vun Halbleiterprodukter a wéi se an Datenzentere benotzt ginn.
Piezoelektresch Transistoren
Esou Geräter hunn piezoelektresch a piezoresistive Komponenten an hirer Struktur. Déi éischt konvertéiert elektresch Impulser an Tounimpulser. Déi zweet absorbéiert dës Schallwellen, kompriméiert an deementspriechend mécht den Transistor op oder zou. Samarium Selenid () - ofhängeg vum Drock entweder als Hallefleit (héich Resistenz) oder als Metall.
IBM war ee vun deenen éischten, déi d'Konzept vun engem piezoelektresche Transistor agefouert hunn. D'Ingenieuren vun der Firma sinn an Entwécklungen an dësem Beräich engagéiert . Hir Kollegen aus dem UK National Physical Laboratory, der University of Edinburgh an Auburn schaffen och an dëser Richtung.
E piezoelektresche Transistor dissipéiert wesentlech manner Energie wéi Siliziumapparater. Technologie éischt a klenge Gadgeten, aus deenen et schwéier ass Hëtzt ze läschen - Smartphones, Radioapparater, Radaren.
Piezoelektresch Transistoren kënnen och Applikatioun an Serverprozessoren fir Datenzenteren fannen. D'Technologie wäert d'Energieeffizienz vun der Hardware erhéijen an d'Käschte vun den Datenzenterbetreiber op IT-Infrastruktur reduzéieren.
Tunnel Transistoren
Eng vun den Haapterausfuerderunge fir Hallefleitgeräter Hiersteller ass Transistoren ze designen déi bei niddrege Spannungen geschalt kënne ginn. Tunneltransistoren kënnen dëse Problem léisen. Esou Apparater gi kontrolléiert mat .
Also, wann eng extern Spannung applizéiert gëtt, schalt den Transistor méi séier well Elektronen méi wahrscheinlech d'dielektresch Barrière iwwerwannen. Als Resultat erfuerdert den Apparat e puer Mol manner Spannung fir ze bedreiwen.
Wëssenschaftler vu MIPT a Japaner Tohoku Universitéit entwéckelen Tunneltransistoren. Si benotzt duebel-Layer graphene zu en Apparat deen 10-100 Mol méi séier funktionnéiert wéi seng Siliziumkollegen. Laut Ingenieuren, hir Technologie Design Prozessoren déi zwanzeg Mol méi produktiv sinn wéi modern Flaggschëff Modeller.
/ Foto PD
Zu verschiddenen Zäiten goufen Prototypen vun Tunneltransistoren mat verschiddene Materialien ëmgesat - nieft Grafen, si waren и . Wéi och ëmmer, d'Technologie huet d'Maueren vun de Laboratoiren nach net verlooss, an et gëtt keng Ried vu grousser Produktioun vun Apparater baséiert op et.
Spin Transistoren
Hir Aarbecht baséiert op der Bewegung vun Elektronenspinn. D'Spins beweegen sech mat der Hëllef vun engem externen Magnéitfeld, wat se an eng Richtung bestellt an e Spin-Stroum bilden. Apparater, déi mat dësem Stroum operéieren, verbrauchen honnertmol manner Energie wéi Siliziumtransistoren, an mat engem Taux vun enger Milliard Mol pro Sekonn.
D'Haaptrei Virdeel vun spin Apparater hir Villsäitegkeet. Si kombinéieren d'Funktioune vun engem Informatiounsspeicherapparat, engem Detektor fir et ze liesen, an e Schalter fir se an aner Elementer vum Chip ze iwwerdroen.
Gegleeft d'Konzept vun engem Spin Transistor Pionéier ze hunn Ingenieuren Supriyo Datta a Biswajit Das am Joer 1990. Zënterhier hunn grouss IT Firmen d'Entwécklung an dësem Beräich opgeholl, . Wéi och ëmmer, wéi Ingenieuren, spin Transistoren sinn nach wäit ewech vun engem schéngen an Konsument Produiten.
Metal-ze-Loft Transistoren
Am Kär erënneren d'Betribsprinzipien an den Design vun engem Metall-Loft-Transistor un Transistoren . Mat e puer Ausnahmen: d'Drain an d'Quell vum neie Transistor sinn Metallelektroden. De Shutter vum Apparat ass ënner hinnen an ass mat engem Oxidfilm isoléiert.
D'Drain an d'Quell sinn op enger Distanz vun drësseg Nanometer vunenee gesat, wat Elektronen erlaabt fräi duerch de Loftraum ze passéieren. Den Austausch vun gelueden Partikele geschitt wéinst .
Entwécklung vun Metal-ze-Loft Transistoren eng Equipe vun der Universitéit vu Melbourne - RMIT. D'Ingenieuren soen datt d'Technologie "nei Liewen" an dem Moore säi Gesetz wäert otmen an et méiglech maachen ganz 3D Netzwierker aus Transistoren ze bauen. Chip Hiersteller wäerten fäeg sinn endlos technologesch Prozesser ze reduzéieren an ufänken kompakt 3D Architekturen ze kreéieren.
Laut Schätzungen vun den Entwéckler wäert d'Betribsfrequenz vum neien Typ Transistor Honnerte vu Gigahertz iwwerschreiden. D'Verëffentlechung vun der Technologie fir d'Mass wäert d'Kapazitéite vu Rechensystemer erweideren an d'Performance vun de Serveren an de Rechenzentren erhéijen.
D'Team sicht elo Investisseuren fir hir Fuerschung weiderzemaachen an technologesch Schwieregkeeten ze léisen. D'Drain- a Quellelektroden schmëlzen ënner dem Afloss vum elektresche Feld - dëst reduzéiert d'Leeschtung vum Transistor. Si plangen de Mangel an den nächste Joren ze korrigéieren. Duerno fänken d'Ingenieuren virzebereeden fir de Produit op de Maart ze bréngen.
Wat soss schreiwen mer iwwer an eisem Firmeblog:
Source: will.com