“Bibori” Ofin Moore: bii o ṣe le paarọ awọn transistors eto ibile

A jiroro awọn ọna yiyan si idagbasoke awọn ọja semikondokito.

“Bibori” Ofin Moore: bii o ṣe le paarọ awọn transistors eto ibile
/ aworan Taylor Vick Imukuro

Igba ikeyin A sọrọ nipa awọn ohun elo ti o le rọpo ohun alumọni ni iṣelọpọ awọn transistors ati faagun awọn agbara wọn. Loni a n jiroro awọn ọna yiyan si idagbasoke awọn ọja semikondokito ati bii wọn yoo ṣe lo ni awọn ile-iṣẹ data.

Piezoelectric transistors

Iru awọn ẹrọ ni piezoelectric ati piezoresistive irinše ni won be. Ni igba akọkọ ti iyipada awọn itanna eletiriki sinu ohun iwuri. Ekeji gba awọn igbi didun ohun wọnyi, fisinuirindigbindigbin ati, gẹgẹbi, ṣi tabi tilekun transistor. Samarium selenide (ifaworanhan 14) - da lori titẹ o huwa boya bi a semikondokito (ga resistance) tabi bi a irin.

IBM jẹ ọkan ninu akọkọ lati ṣafihan imọran ti transistor piezoelectric kan. Awọn onimọ-ẹrọ ile-iṣẹ n ṣiṣẹ ni awọn idagbasoke ni agbegbe yii lati ọdun 2012. Awọn ẹlẹgbẹ wọn lati Ile-iṣẹ Imọ-ara ti Orilẹ-ede UK, Ile-ẹkọ giga ti Edinburgh ati Auburn tun n ṣiṣẹ ni itọsọna yii.

A transistor piezoelectric dissipates significantly kere agbara ju awọn ohun elo ohun alumọni. Imọ-ẹrọ akọkọ gbero lati lo ni awọn irinṣẹ kekere lati eyiti o nira lati yọ ooru kuro - awọn fonutologbolori, awọn ẹrọ redio, awọn radar.

Awọn transistors Piezoelectric tun le wa ohun elo ni awọn ero isise olupin fun awọn ile-iṣẹ data. Imọ-ẹrọ naa yoo ṣe alekun ṣiṣe agbara ti ohun elo ati dinku awọn idiyele ti awọn oniṣẹ ile-iṣẹ data lori awọn amayederun IT.

Awọn transistors oju eefin

Ọkan ninu awọn italaya akọkọ fun awọn aṣelọpọ ẹrọ semikondokito ni lati ṣe apẹrẹ awọn transistors ti o le yipada ni awọn foliteji kekere. Awọn transistors oju eefin le yanju iṣoro yii. Iru awọn ẹrọ bẹẹ ni a ṣakoso ni lilo kuatomu eefin ipa.

Nitorinaa, nigbati a ba lo foliteji ita, transistor yipada yiyara nitori pe awọn elekitironi le bori idena dielectric. Bi abajade, ẹrọ naa nilo ọpọlọpọ igba kere si foliteji lati ṣiṣẹ.

Awọn onimo ijinlẹ sayensi lati MIPT ati Yunifasiti Tohoku ti Japan n ṣe agbekalẹ awọn transistors oju eefin. Wọn ti lo ni ilopo-Layer graphene lati ṣẹda ẹrọ kan ti o nṣiṣẹ ni awọn akoko 10-100 yiyara ju awọn ẹlẹgbẹ silikoni rẹ lọ. Gẹgẹbi awọn onimọ-ẹrọ, imọ-ẹrọ wọn yoo gba laaye oniru nse ti yoo jẹ ogun igba diẹ productive ju igbalode flagship si dede.

“Bibori” Ofin Moore: bii o ṣe le paarọ awọn transistors eto ibile
/ aworan ọjà PD

Ni awọn akoko oriṣiriṣi, awọn apẹẹrẹ ti awọn transistors oju eefin ni a ṣe ni lilo awọn ohun elo lọpọlọpọ - ni afikun si graphene, wọn jẹ. nanotubes и ohun alumọni. Sibẹsibẹ, imọ-ẹrọ ko ti lọ kuro ni odi ti awọn ile-iṣere, ati pe ko si ọrọ ti iṣelọpọ iwọn nla ti awọn ẹrọ ti o da lori rẹ.

Yipada transistors

Iṣẹ wọn da lori iṣipopada awọn iyipo elekitironi. Awọn iyipo naa n gbe pẹlu iranlọwọ ti aaye oofa ita, eyiti o paṣẹ fun wọn ni itọsọna kan ati ṣẹda lọwọlọwọ yiyi. Awọn ẹrọ ti n ṣiṣẹ pẹlu lọwọlọwọ yii jẹ agbara ọgọrun igba kere si awọn transistors silikoni, ati le yipada ni oṣuwọn ti awọn akoko bilionu fun iṣẹju kan.

Awọn ifilelẹ ti awọn anfani ti omo ere jẹ ẹya wọn versatility. Wọn darapọ awọn iṣẹ ti ẹrọ ipamọ alaye, aṣawari fun kika rẹ, ati iyipada fun gbigbe si awọn eroja miiran ti chirún naa.

Ti gbagbọ pe o ti ṣe aṣáájú-ọnà ero ti transistor spin gbekalẹ awọn ẹlẹrọ Supriyo Datta ati Biswajit Das ni ọdun 1990. Lati igbanna, awọn ile-iṣẹ IT nla ti gba idagbasoke ni agbegbe yii, fun apẹẹrẹ Intel. Sibẹsibẹ, bawo ni ṣe idanimọ awọn onimọ-ẹrọ, awọn transistors spin tun wa ni ọna pipẹ lati han ni awọn ọja olumulo.

Awọn transistors irin-si-air

Ni ipilẹ rẹ, awọn ilana ṣiṣe ati apẹrẹ ti transistor irin-air jẹ iranti ti awọn transistors MOSFET. Pẹlu awọn imukuro diẹ: sisan ati orisun ti transistor tuntun jẹ awọn amọna irin. Titiipa ẹrọ naa wa ni isalẹ wọn ati pe o wa ni idabobo pẹlu fiimu oxide.

Awọn sisan ati orisun ti ṣeto ni ijinna ti ọgbọn nanometers lati ara wọn, eyiti o jẹ ki awọn elekitironi kọja larọwọto nipasẹ aaye afẹfẹ. Paṣipaarọ awọn patikulu ti o gba agbara waye nitori auto-itanna itujade.

Idagbasoke ti irin-si-air transistors npe ni a egbe lati University of Melbourne - RMIT. Awọn onimọ-ẹrọ sọ pe imọ-ẹrọ yoo “simi igbesi aye tuntun” sinu ofin Moore ati jẹ ki o ṣee ṣe lati kọ gbogbo awọn nẹtiwọọki 3D lati awọn transistors. Awọn olupilẹṣẹ Chip yoo ni anfani lati dawọ idinku ailopin lainidi awọn ilana imọ-ẹrọ ati bẹrẹ ṣiṣẹda awọn ile ayaworan 3D iwapọ.

Gẹgẹbi awọn olupilẹṣẹ, igbohunsafẹfẹ iṣiṣẹ ti iru tuntun ti transistors yoo kọja awọn ọgọọgọrun gigahertz. Itusilẹ ti imọ-ẹrọ si awọn ọpọ eniyan yoo faagun awọn agbara ti awọn eto iširo ati mu iṣẹ awọn olupin pọ si ni awọn ile-iṣẹ data.

Ẹgbẹ naa n wa awọn oludokoowo lati tẹsiwaju iwadii wọn ati yanju awọn iṣoro imọ-ẹrọ. Igbẹ ati awọn amọna orisun yo labẹ ipa ti aaye ina - eyi dinku iṣẹ ti transistor. Wọn gbero lati ṣe atunṣe aipe ni ọdun meji to nbọ. Lẹhin eyi, awọn onimọ-ẹrọ yoo bẹrẹ ngbaradi lati mu ọja wa si ọja.

Kini ohun miiran ti a kọ nipa ninu bulọọgi ajọ wa:

orisun: www.habr.com

Fi ọrọìwòye kun