Hitech logo

микроэлектроника

Новый тип транзистора совершит революцию в микроэлектронике

TODO:
Георгий Голованов24 мая 2018 г., 11:24

Физики Пусанского национального университета (Южная Корея) напали на след пока еще не изобретенного «отсутствующего звена» — нового типа транзистора, создание которого может изменить всю современную электронику.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

В 1971 Леон Чуа, инженер-электрик из Беркли, начал разрабатывать фундаментальную математическую платформу для электроники. Его теория основывалась на отношениях между зарядом, током, магнитным потоком и напряжением, и тем, как эти величины работают в резисторах, конденсаторах и индукторах.

Ток, проходящий через резистор, создает напряжение. При напряжении конденсатор сохраняет определенное количество заряда. А ток, проходящий через индуктор, вырабатывает магнитный поток. Но Чуа казалось, что в этой картине не хватает отношения между зарядом и магнитным потоком.

Он постулировал существование устройства, связывающего эти две величины, которое назвал мемристором, но только спустя 30 лет, в 2004 специалисты лаборатории Hewlett-Packard создали мемристор, который обладал экстраординарными свойствами хранения информации без использования энергии.

Возможно, пишет MIT Technology Review, есть и другие величины, которые ждут, когда их откроют. И одной из них может быть находка Сонсика Ли, который обратил внимание на транзисторы, устройства, способные управлять током. Однако, сопоставимого устройства, управляющего напряжением, не существует. И тогда он решил описать его.  

Поскольку это устройство должно превращать входной сигнал в выходное напряжение, наподобие конденсатора, Ли назвал его «трансатором» (trancitor), производным от транзистора и конденсатора.

Использовать его можно было бы вместе с транзистором для создания гораздо более простых и энергоэффективных цепей, чем те, что существуют сейчас. Например, чтобы собрать простой усилитель напряжения, нужен всего один трансатор и один транзистор, тогда как сейчас на это требуется 4 транзистора.

Пока Ли не знает, как построить такой трансатор. По его мнению, здесь следует использовать хорошо известный эффект Холла, который создает напряжение в конденсаторе, когда магнитное поле прикладывается в направлении, перпендикулярном току. Но как это может быть использовано в нанометровом масштабе на полупроводниковых цепях — пока остается загадкой.