Niddiskutu approċċi alternattivi għall-iżvilupp ta 'prodotti semikondutturi.
/ ritratt Unsplash
L-aħħar darba dwar materjali li jistgħu jissostitwixxu s-silikon fil-produzzjoni ta 'transisters u jespandu l-kapaċitajiet tagħhom. Illum qed niddiskutu approċċi alternattivi għall-iżvilupp ta 'prodotti semikondutturi u kif se jintużaw fiċ-ċentri tad-dejta.
Transisters pjeżoelettriċi
Tali apparati għandhom komponenti pjeżoelettriċi u pjeżoresistivi fl-istruttura tagħhom. L-ewwel tikkonverti impulsi elettriċi f'impulsi tal-ħoss. It-tieni wieħed jassorbi dawn il-mewġ tal-ħoss, jikkompressa u, għaldaqstant, jiftaħ jew jagħlaq it-transistor. Selenid tas-samarium () - skond il-pressjoni jew bħala semikonduttur (reżistenza għolja) jew bħala metall.
IBM kienet waħda mill-ewwel li introduċiet il-kunċett ta 'transistor pjeżoelettriku. L-inġiniera tal-kumpanija huma impenjati fl-iżviluppi f'dan il-qasam . Il-kollegi tagħhom mil-Laboratorju Nazzjonali tal-Fiżika tar-Renju Unit, l-Università ta’ Edinburgh u Auburn qed jaħdmu wkoll f’din id-direzzjoni.
Transistor pjeżoelettriku jiddissipa b'mod sinifikanti inqas enerġija minn apparati tas-silikon. It-teknoloġija l-ewwel f'aġġeġġi żgħar li minnhom huwa diffiċli li titneħħa s-sħana - smartphones, apparat tar-radju, radars.
Transisters pjeżoelettriċi jistgħu wkoll isibu applikazzjoni fil-proċessuri tas-server għal ċentri tad-dejta. It-teknoloġija se żżid l-effiċjenza enerġetika tal-ħardwer u se tnaqqas l-ispejjeż tal-operaturi taċ-ċentri tad-dejta fuq l-infrastruttura tal-IT.
Transisters tal-mina
Waħda mill-isfidi ewlenin għall-manifatturi tal-apparat tas-semikondutturi hija li jiddisinjaw transisters li jistgħu jinxtegħlu b'vultaġġ baxx. Transisters tal-mina jistgħu jsolvu din il-problema. Tali apparati huma kkontrollati bl-użu .
Għalhekk, meta jiġi applikat vultaġġ estern, it-transistor jaqleb aktar malajr minħabba li l-elettroni huma aktar probabbli li jegħlbu l-barriera dielettrika. Bħala riżultat, l-apparat jeħtieġ diversi drabi inqas vultaġġ biex jaħdem.
Ix-xjentisti mill-MIPT u l-Università Tohoku tal-Ġappun qed jiżviluppaw transistors tal-mina. Huma użaw graphene b'saff doppju biex apparat li jopera 10-100 darba aktar malajr mill-kontropartijiet tas-silikon tiegħu. Skond l-inġiniera, it-teknoloġija tagħhom proċessuri tad-disinn li se jkunu għoxrin darba aktar produttivi minn mudelli ewlenin moderni.
/ ritratt PD
Fi żminijiet differenti, prototipi ta’ transistors tal-mina ġew implimentati bl-użu ta’ diversi materjali – minbarra l-grafene, kienu и . Madankollu, it-teknoloġija għadha ma ħallietx il-ħitan tal-laboratorji, u m'hemm l-ebda diskors ta 'produzzjoni fuq skala kbira ta' apparati bbażati fuqha.
Transisters spin
Ix-xogħol tagħhom huwa bbażat fuq il-moviment tal-elettron spins. L-ispins jimxu bl-għajnuna ta 'kamp manjetiku estern, li jordnahom f'direzzjoni waħda u jifforma kurrent ta' spin. Apparati li joperaw b'dan il-kurrent jikkunsmaw mitt darba inqas enerġija minn transistors tas-silikon, u b’rata ta’ biljun darba fis-sekonda.
Il-vantaġġ ewlieni ta 'apparati spin il-versatilità tagħhom. Huma jgħaqqdu l-funzjonijiet ta 'apparat ta' ħażna ta 'informazzjoni, ditekter biex jaqraha, u swiċċ biex jittrasmettiha lil elementi oħra taċ-ċippa.
Maħsub li kien pijunier fil-kunċett ta 'transistor spin inġiniera Supriyo Datta u Biswajit Das fl-1990. Minn dakinhar, kumpaniji kbar tal-IT bdew jiżviluppaw f'dan il-qasam, . Madankollu, kif inġiniera, transistors spin għadhom 'il bogħod milli jidhru fil-prodotti tal-konsumatur.
Transisters tal-metall għall-arja
Fil-qalba tagħha, il-prinċipji operattivi u d-disinn ta 'transistor tal-metall-arja huma reminixxenti ta' transisters . B'xi eċċezzjonijiet: il-fossa u s-sors tat-transistor il-ġdid huma elettrodi tal-metall. Is-shutter tal-apparat jinsab taħthom u huwa iżolat b'film tal-ossidu.
Il-fossa u s-sors huma stabbiliti f'distanza ta 'tletin nanometru minn xulxin, li jippermetti li l-elettroni jgħaddu liberament mill-ispazju tal-arja. L-iskambju ta 'partiċelli ċċarġjati jseħħ minħabba .
Żvilupp ta 'transisters metall għall-arja tim mill-Università ta’ Melbourne – RMIT. L-inġiniera jgħidu li t-teknoloġija se "tagħti n-nifs ħajja ġdida" fil-liġi ta 'Moore u tagħmilha possibbli li jinbnew netwerks 3D sħaħ minn transistors. Il-manifatturi taċ-ċipep se jkunu jistgħu jieqfu jnaqqsu bla tarf il-proċessi teknoloġiċi u jibdew joħolqu arkitetturi 3D kompatti.
Skont l-iżviluppaturi, il-frekwenza operattiva tat-tip ġdid ta 'transisters se taqbeż mijiet ta' gigahertz. Ir-rilaxx tat-teknoloġija lill-mases se jespandi l-kapaċitajiet tas-sistemi tal-kompjuters u jżid il-prestazzjoni tas-servers fiċ-ċentri tad-dejta.
It-tim issa qed ifittex investituri biex ikomplu r-riċerka tagħhom u jsolvu d-diffikultajiet teknoloġiċi. L-elettrodi tad-drenaġġ u tas-sors jiddewweb taħt l-influwenza tal-kamp elettriku - dan inaqqas il-prestazzjoni tat-transistor. Huma jippjanaw li jikkoreġu n-nuqqas fil-ftit snin li ġejjin. Wara dan, l-inġiniera jibdew jippreparaw biex iġibu l-prodott fis-suq.
Fuq xiex niktbu aktar fil-blog korporattiv tagħna:
Sors: www.habr.com