• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
6 июня, 18:04
Evgenia Vavilova
3,7 тыс

Физики увеличили частоту тока в четыре раза одним необычным транзистором

❋ 4.8

От потребительской и промышленной электроники требуют все больших вычислительных мощностей с течением времени. При этом никто не хочет возвращаться к жестким дискам размером с комнату — от электронных устройств ожидается миниатюрность.

Структура транзистора на гетеропереходе ZnO–Te и его характеристики с двойной отрицательной дифференциальной транс-проводимостью / © POSTECH
Структура транзистора на гетеропереходе ZnO-Te и его характеристики с двойной отрицательной дифференциальной транс-проводимостью / © POSTECH

Ученые по-разному подходят к задаче увеличить производительность электроники при сохранении небольших размеров: уменьшают некоторые компоненты, меняют материалы и обращаются к экзотической физике. Исследователи из Пхоханского университета науки и технологий (POSTECH, Южная Корея) разработали транзисторную технологию, позволяющую одному транзистору выполнять функцию целой транзисторной схемы. Статья об этом опубликована в Advanced Functional Materials.

Новый транзистор создали на основе гетероперехода между оксидом цинка (ZnO) и теллуром (Te). Тонкопленочное устройство при правильном наложении слоев на гетеропереходе проявляет двойную отрицательную дифференциальную транс-проводимость (D-NDT) — при увеличении напряжения на затворе ток сначала растет, а потом уменьшается, и этот процесс происходит дважды в одном транзисторе. Чтобы получить такое преобразование на обычных транзисторах, нужно использовать схему из нескольких связанных элементов.

Свойства такого транзистора ученые регулируют, изменяя размер области перекрытия пленок оксида цинка и теллура. При небольшом перекрытии ток растет и падает один раз. Увеличение площади перекрытия приводит к тому, что в транзисторе возникают и продольные, и поперечные токи, взаимодействие которых формирует два пика на графике зависимости тока от напряжения.

Исследователи экспериментально реализовали учетверение частоты тока с помощью одного транзистора. Такой подход привел к сокращению числа транзисторов в схеме на 64-75 процентов, в зависимости от того, в аналоговой или цифровой логике выполнена схема на обычных транзисторах. Ученые также экспериментально подтвердили, что скорость обработки данных возросла в четыре раза в течение одного цикла входного сигнала.

Новый подход значительно упрощает проектирование схем и увеличивает скорость обработки данных. Авторы исследования ожидают, что их технология будет полезна для сверхкомпактных устройств и трехмерных интегральных схем высокой плотности.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Evgenia Vavilova
Пишет в основном о физике и химии, любит нанотехнологии, шестиугольники и утконосов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
20 июля, 14:11
Татьяна Зайцева

В позднеантичном Риме императорским указом мужчинам запретили носить длинные волосы. Автор нового исследования пришел к выводу, что введение этого запрета объяснялось необходимостью сохранения римской идентичности в условиях усиливающегося распада империи и нарастающего торжества варваров.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

21 июля, 08:10
Марк Чернов

Катастрофа, случившаяся 66 миллионов лет назад, как предполагается, произошла из-за столкновения Земли с чрезвычайно редким космическим объектом. К выводу об уникальности происхождения этого пришельца ученые пришли, проанализировав изотопный состав пород из кратера Чикшулуб.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

20 июля, 14:11
Татьяна Зайцева

В позднеантичном Риме императорским указом мужчинам запретили носить длинные волосы. Автор нового исследования пришел к выводу, что введение этого запрета объяснялось необходимостью сохранения римской идентичности в условиях усиливающегося распада империи и нарастающего торжества варваров.

20 июля, 11:30
Игорь Байдов

Авторы нового исследования выяснили, что жители каменного века начали целенаправленно менять окружающую среду в южной части Норвегии задолго до появления земледелия. Приблизительно 7000 лет назад они переселили рыбу в одно из горных озер и таким образом создали новый источник пищи, а затем построили сложную систему ловушек, которая прослужила не одно столетие.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий