Urang ngabahas pendekatan alternatif pikeun ngembangkeun produk semikonduktor.
/ poto Unsplash
Panungtungan waktu ngeunaan bahan anu tiasa ngagentos silikon dina produksi transistor sareng dilegakeun kamampuanana. Dinten ayeuna urang ngabahas pendekatan alternatif pikeun ngembangkeun produk semikonduktor sareng kumaha aranjeunna bakal dianggo dina pusat data.
Transistor piezoelektrik
Alat sapertos gaduh komponén piezoelektrik sareng piezoresistif dina strukturna. Anu mimiti ngarobah impuls listrik jadi impuls sora. Anu kadua nyerep gelombang sora ieu, dikomprés sareng, sasuai, muka atanapi nutup transistor. Samarium selenide () - gumantung kana tekanan boh salaku semikonduktor (résistansi tinggi) atawa salaku logam.
IBM mangrupikeun salah sahiji anu pangheulana ngenalkeun konsép transistor piezoelektrik. Insinyur perusahaan kalibet dina pamekaran di daérah ieu . Kolega-kolegana ti Laboratorium Fisik Nasional Inggris, Universitas Edinburgh sareng Auburn ogé damel di arah ieu.
Transistor piezoelektrik ngabubarkeun énergi anu langkung sakedik tibatan alat silikon. Téknologi munggaran dina gadget leutik nu hese miceun panas - smartphone, alat radio, radar.
Transistor piezoelektrik ogé tiasa mendakan aplikasi dina prosesor server pikeun pusat data. Téknologi éta bakal ningkatkeun efisiensi énergi hardware sareng bakal ngirangan biaya operator pusat data dina infrastruktur IT.
Transistor torowongan
Salah sahiji tantangan utama pikeun produsén alat semikonduktor nyaéta mendesain transistor anu tiasa dipindahkeun dina tegangan rendah. Transistor torowongan tiasa ngajawab masalah ieu. Alat sapertos dikontrol nganggo .
Ku kituna, nalika tegangan éksternal dilarapkeun, transistor pindah gancang sabab éléktron leuwih gampang nungkulan halangan diéléktrik. Hasilna, alat merlukeun sababaraha kali kirang tegangan pikeun beroperasi.
Élmuwan ti MIPT sareng Universitas Tohoku Jepang nuju ngembangkeun transistor torowongan. Aranjeunna dipaké ganda-lapisan graphene ka alat nu beroperasi 10-100 kali leuwih gancang ti counterparts silikon na. Numutkeun insinyur, téhnologi maranéhanana prosesor desain anu bakal dua puluh kali leuwih produktif ti model andalannya modern.
/ poto PD
Dina sababaraha waktos, prototipe transistor torowongan dilaksanakeun nganggo sababaraha bahan - salian ti graphene, aranjeunna и . Nanging, téknologi éta henteu acan ngantunkeun témbok laboratorium, sareng henteu aya omongan ngeunaan produksi alat-alat skala ageung dumasar kana éta.
Transistor spin
Karya maranéhanana dumasar kana gerakan spins éléktron. The spins ngalir kalayan bantuan hiji médan magnét éksternal, nu pesenan aranjeunna dina hiji arah sarta ngabentuk arus spin. Alat anu beroperasi sareng arus ieu meakeun énergi saratus kali langkung handap tibatan transistor silikon, sareng dina laju samilyar kali per detik.
Kauntungan utama alat spin versatility maranéhna. Aranjeunna ngagabungkeun fungsi hiji alat panyimpen informasi, detektor pikeun maca eta, sarta switch pikeun ngirimkeunana ka elemen séjén tina chip.
Dipercaya geus naratas konsép transistor spin Insinyur Supriyo Datta sareng Biswajit Das taun 1990. Ti saprak éta, perusahaan IT ageung parantos ngembangkeun di daérah ieu, . Sanajan kitu, kumaha insinyur, spin transistor masih jauh ti muncul dina produk konsumen.
Transistor logam-to-hawa
Dina inti na, prinsip operasi sarta desain transistor logam-hawa reminiscent tina transistor . Kalayan sababaraha pengecualian: solokan sareng sumber transistor énggal nyaéta éléktroda logam. Jepret alat ayana di handap aranjeunna sareng diisolasi ku pilem oksida.
Solokan jeung sumber diatur dina jarak tilu puluh nanométer ti silih, anu ngamungkinkeun éléktron ngaliwatan bébas ngaliwatan rohangan hawa. Pertukaran partikel muatan lumangsung alatan .
Pangwangunan transistor logam-to-hawa tim ti Universitas Melbourne - RMIT. Insinyur nyebutkeun téhnologi bakal "ngambekan kahirupan anyar" kana hukum Moore sarta ngamungkinkeun pikeun ngawangun sakabéh jaringan 3D tina transistor. Pabrik chip bakal tiasa ngeureunkeun endlessly ngurangan prosés téhnologis tur mimitian nyieun arsitéktur 3D kompak.
Numutkeun perkiraan pamekar, frékuénsi operasi tina tipe anyar transistor bakal ngaleuwihan ratusan gigahertz. Pelepasan téknologi ka massa bakal ngalegaan kamampuan sistem komputasi sareng ningkatkeun kinerja server di pusat data.
Tim ayeuna milarian investor pikeun neraskeun panalungtikan sareng ngabéréskeun kasusah téknologi. Éléktroda solokan sareng sumber ngalembereh dina pangaruh médan listrik - ieu ngirangan kinerja transistor. Aranjeunna ngarencanakeun pikeun ngabenerkeun kakurangan dina sababaraha taun ka hareup. Saatos ieu, insinyur bakal ngamimitian nyiapkeun pikeun mawa produk ka pasar.
Naon deui anu urang tulis dina blog perusahaan urang:
sumber: www.habr.com