• 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
29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

31 августа, 13:59
Мария Азарова

Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.

31 августа, 16:00
Татьяна Зайцева

Археологи, проводящие раскопки древнего города Адрамиттейон в Западной Турции, обнаружили богатую римскую виллу II-III веков нашей эры. Украшающая виллу мозаика включает в себя неожиданно личный элемент жизни владельцев — изображения домашних питомцев с надписями, указывающими их имена.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

31 августа, 13:59
Мария Азарова

Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

4 августа, 12:03
Александр Березин

Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий