මුවර්ගේ නියමය "අභිබවා යාම": සාම්ප්‍රදායික ප්ලැනර් ට්‍රාන්සිස්ටර ප්‍රතිස්ථාපනය කරන්නේ කෙසේද

අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදන සංවර්ධනය සඳහා විකල්ප ප්රවේශයන් අපි සාකච්ඡා කරමු.

මුවර්ගේ නියමය "අභිබවා යාම": සාම්ප්‍රදායික ප්ලැනර් ට්‍රාන්සිස්ටර ප්‍රතිස්ථාපනය කරන්නේ කෙසේද
/ ඡායා රූප ටේලර් වික් නොපෙනී

පසුගිය කාලය අපි කතා කළා ට්‍රාන්සිස්ටර නිෂ්පාදනයේදී සිලිකන් ප්‍රතිස්ථාපනය කර ඒවායේ හැකියාවන් පුළුල් කළ හැකි ද්‍රව්‍ය ගැන. අද අපි සාකච්ඡා කරන්නේ අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදන සංවර්ධනය සඳහා විකල්ප ප්‍රවේශයන් සහ ඒවා දත්ත මධ්‍යස්ථානවල භාවිතා කරන්නේ කෙසේද යන්නයි.

Piezoelectric ට්රාන්සිස්ටර

එවැනි උපකරණවල ඒවායේ ව්යුහය තුළ piezoelectric සහ piezoresistive සංරචක ඇත. පළමුවැන්න විද්යුත් ආවේගයන් ශබ්ද ආවේගයන් බවට පරිවර්තනය කරයි. දෙවැන්න මෙම ශබ්ද තරංග අවශෝෂණය කර, සම්පීඩනය කර, ඒ අනුව, ට්රාන්සිස්ටරය විවෘත කිරීම හෝ වසා දැමීම සිදු කරයි. සමරියම් සෙලිනයිඩ් (විනිවිදක 14) - පීඩනය මත පදනම්ව ඔහු හැසිරෙන්නේය අර්ධ සන්නායකයක් (ඉහළ ප්රතිරෝධයක්) හෝ ලෝහයක් ලෙස.

IBM යනු piezoelectric ට්‍රාන්සිස්ටරය පිළිබඳ සංකල්පය මුලින්ම හඳුන්වා දුන් අයගෙන් එකකි. සමාගමේ ඉංජිනේරුවන් මෙම ප්‍රදේශයේ සංවර්ධන කටයුතුවල නිරතව සිටිති 2012 සිට. එක්සත් රාජධානියේ ජාතික භෞතික විද්‍යාගාරය, එඩින්බරෝ විශ්ව විද්‍යාලය සහ ඕබර්න් හි ඔවුන්ගේ සගයන් ද මෙම දිශාවට ක්‍රියා කරයි.

piezoelectric ට්‍රාන්සිස්ටරයක් ​​සිලිකන් උපාංගවලට වඩා සැලකිය යුතු තරම් අඩු ශක්තියක් විසුරුවා හරියි. මුලින්ම තාක්ෂණය භාවිතා කිරීමට සැලසුම් කරන්න තාපය ඉවත් කිරීමට අපහසු කුඩා උපකරණවල - ස්මාර්ට් ෆෝන්, රේඩියෝ උපාංග, රේඩාර්.

Piezoelectric ට්‍රාන්සිස්ටර වලට දත්ත මධ්‍යස්ථාන සඳහා සේවාදායක ප්‍රොසෙසර වල යෙදුම ද සොයාගත හැක. මෙම තාක්ෂණය දෘඪාංගවල බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කරනු ඇති අතර තොරතුරු තාක්ෂණ යටිතල පහසුකම් මත දත්ත මධ්යස්ථාන ක්රියාකරුවන්ගේ පිරිවැය අඩු කරනු ඇත.

උමං ට්‍රාන්සිස්ටර

අර්ධ සන්නායක උපාංග නිෂ්පාදකයින්ට ඇති ප්‍රධාන අභියෝගයක් වන්නේ අඩු වෝල්ටීයතාවයකින් මාරු කළ හැකි ට්‍රාන්සිස්ටර නිර්මාණය කිරීමයි. උමං ට්‍රාන්සිස්ටර වලට මෙම ගැටළුව විසඳා ගත හැක. එවැනි උපකරණ භාවිතයෙන් පාලනය වේ ක්වොන්ටම් උමං බලපෑම.

මේ අනුව, බාහිර වෝල්ටීයතාවයක් යොදන විට, ඉලෙක්ට්‍රෝන පාර විද්‍යුත් බාධකය ජය ගැනීමට වැඩි ඉඩක් ඇති බැවින් ට්‍රාන්සිස්ටරය වේගයෙන් මාරු වේ. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, උපකරණය ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා කිහිප වතාවක් අඩු වෝල්ටීයතාවයක් අවශ්ය වේ.

MIPT සහ ජපානයේ Tohoku විශ්වවිද්‍යාලයේ විද්‍යාඥයන් උමං ට්‍රාන්සිස්ටර සංවර්ධනය කරමින් සිටිති. ඔවුන් භාවිතා කළේ ද්විත්ව ස්ථර ග්‍රැෆීන් ය සාදන්න එහි සිලිකන් සගයන්ට වඩා 10-100 ගුණයකින් වේගයෙන් ක්‍රියා කරන උපකරණයකි. ඉංජිනේරුවන්ට අනුව, ඔවුන්ගේ තාක්ෂණය ඉඩ දෙනු ඇත නවීන ප්‍රමුඛ පෙළේ මාදිලිවලට වඩා විසි ගුණයකින් වැඩි ඵලදායිතාවයක් ඇති සැලසුම් ප්‍රොසෙසර.

මුවර්ගේ නියමය "අභිබවා යාම": සාම්ප්‍රදායික ප්ලැනර් ට්‍රාන්සිස්ටර ප්‍රතිස්ථාපනය කරන්නේ කෙසේද
/ ඡායා රූප Px මෙහි PD

විවිධ කාලවලදී, උමං ට්‍රාන්සිස්ටරවල මූලාකෘති විවිධ ද්‍රව්‍ය භාවිතයෙන් ක්‍රියාත්මක කරන ලදී - ග්‍රැෆීන් වලට අමතරව, ඒවා නැනෝ ටියුබ් и සිලිකන්. කෙසේ වෙතත්, තාක්ෂණය තවමත් රසායනාගාරවල බිත්තිවලින් ඉවත් වී නොමැති අතර, එය මත පදනම් වූ උපාංග විශාල පරිමාණයෙන් නිෂ්පාදනය කිරීම ගැන කතා නොකරයි.

ස්පින් ට්‍රාන්සිස්ටර

ඔවුන්ගේ කාර්යය ඉලෙක්ට්රෝන භ්රමණයන්ගේ චලනය මත පදනම් වේ. භ්‍රමණයන් බාහිර චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක ආධාරයෙන් චලනය වන අතර එමඟින් ඒවා එක් දිශාවකට ඇණවුම් කර භ්‍රමණය ධාරාවක් සාදයි. මෙම ධාරාව සමඟ ක්‍රියාත්මක වන උපාංග සිලිකන් ට්‍රාන්සිස්ටරවලට වඩා සිය ගුණයකින් අඩු ශක්තියක් පරිභෝජනය කරයි, සහ මාරු කරන්න පුළුවන් තත්පරයකට බිලියන වාරයක වේගයකින්.

ස්පින් උපාංගවල ප්රධාන වාසිය එය ඔවුන්ගේ බහුකාර්යතාව. ඔවුන් තොරතුරු ගබඩා කිරීමේ උපකරණයක කාර්යයන්, එය කියවීම සඳහා අනාවරකයක් සහ චිපයේ අනෙකුත් මූලද්රව්ය වෙත සම්ප්රේෂණය කිරීම සඳහා ස්විචයක් ඒකාබද්ධ කරයි.

ස්පින් ට්‍රාන්සිස්ටරය පිළිබඳ සංකල්පයේ පුරෝගාමියා ලෙස විශ්වාස කෙරේ ඉදිරිපත් කරන ලදී සුප්‍රියෝ දත්තා සහ බිස්වජිත් දාස් ඉංජිනේරුවන් 1990 දී. එතැන් සිට විශාල තොරතුරු තාක්ෂණ සමාගම් මෙම ප්‍රදේශයේ සංවර්ධනය ආරම්භ කර ඇත. උදාහරණයක් ලෙස Intel. කෙසේ වෙතත්, කෙසේද හඳුනා ගන්න ඉංජිනේරුවන්, ස්පින් ට්‍රාන්සිස්ටර පාරිභෝගික නිෂ්පාදනවල පෙනී සිටීමෙන් තවමත් බොහෝ දුරයි.

ලෝහ-ගුවන් ට්‍රාන්සිස්ටර

එහි හරය, ලෝහ-වායු ට්‍රාන්සිස්ටරයක මෙහෙයුම් මූලධර්ම සහ සැලසුම ට්‍රාන්සිස්ටර සිහිගන්වයි. මොස්ෆෙට්. සමහර ව්යතිරේක සහිතව: නව ට්රාන්සිස්ටරයේ කාණු සහ මූලාශ්රය ලෝහ ඉලෙක්ට්රෝඩ වේ. උපාංගයේ ෂටරය ඒවාට පහළින් පිහිටා ඇති අතර එය ඔක්සයිඩ් පටලයකින් පරිවරණය කර ඇත.

කාණු සහ ප්‍රභවය එකිනෙකින් නැනෝමීටර තිහක දුරින් පිහිටුවා ඇති අතර එමඟින් ඉලෙක්ට්‍රෝන වලට වායු අවකාශය හරහා නිදහසේ ගමන් කිරීමට ඉඩ සලසයි. ආරෝපිත අංශු හුවමාරු වීම සිදුවේ ක්ෂේත්ර විමෝචනය.

ලෝහ-ගුවන් ට්‍රාන්සිස්ටර සංවර්ධනය නිරත විය Melbourne විශ්වවිද්‍යාලයේ කණ්ඩායමක් - RMIT. ඉංජිනේරුවන් පවසන්නේ තාක්‍ෂණය මුවර්ගේ නීතියට “නව ජීවයක්” ලබා දෙන අතර ට්‍රාන්සිස්ටරවලින් සම්පූර්ණ ත්‍රිමාණ ජාලයන් තැනීමට හැකි වනු ඇති බවයි. චිප් නිෂ්පාදකයින්ට තාක්ෂණික ක්‍රියාවලීන් නිමක් නැතිව අඩු කිරීම නැවැත්වීමට සහ සංයුක්ත ත්‍රිමාණ ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය නිර්මාණය කිරීමට හැකි වනු ඇත.

සංවර්ධකයින්ට අනුව, නව වර්ගයේ ට්‍රාන්සිස්ටරවල ක්‍රියාකාරී සංඛ්‍යාතය ගිගාහර්ට්ස් සිය ගණනක් ඉක්මවනු ඇත. තාක්‍ෂණය ජනතාව වෙත මුදා හැරීම පරිගණක පද්ධතිවල හැකියාවන් පුළුල් කිරීම සහ දත්ත මධ්‍යස්ථානවල සේවාදායකයන්ගේ ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි කරයි.

කණ්ඩායම දැන් ඔවුන්ගේ පර්යේෂණ දිගටම කරගෙන යාමට සහ තාක්ෂණික දුෂ්කරතා විසඳීමට ආයෝජකයින් සොයමින් සිටී. විද්යුත් ක්ෂේත්රයේ බලපෑම යටතේ කාණු සහ මූලාශ්ර ඉලෙක්ට්රෝඩ දිය වේ - මෙය ට්රාන්සිස්ටරයේ ක්රියාකාරිත්වය අඩු කරයි. ඉදිරි වසර දෙක තුළ එම අඩුපාඩුව නිවැරදි කිරීමට ඔවුන් සැලසුම් කරයි. මෙයින් පසු, නිෂ්පාදන වෙළඳපොළට ගෙන ඒමට ඉංජිනේරුවන් සූදානම් වනු ඇත.

අපගේ ආයතනික බ්ලොග් අඩවියේ අපි ලියන්නේ තවත් මොනවාද:

මූලාශ්රය: www.habr.com

අදහස් එක් කරන්න