Hitech logo

Идеи

Новый вид транзисторов уменьшит устройства связи в смартфонах

TODO:
Георгий Голованов12 марта 2023 г., 09:54

Месяц назад команда специалистов из Университета Мичигана (США) объявила о создании ферроэлектрического полупроводника толщиной в несколько нанометров. Их следующее изобретение не заставило себя долго ждать — это реконфигурируемый транзистор, способный заменить несколько устройств. Его внедрение позволит сделать электронику меньше и дешевле.

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

Транзистор на самом базовом уровне — нечто вроде переключателя, пропускающего или задерживающего электрический ток. Изобретение ученых из США — это ферроэлектрический транзистор с высокой подвижностью электронов (ФеТВПЭ). Его характеристики делают эту разновидность ТВПЭ пригодной для усиления исходящих сигналов мобильных устройств.

Ферроэлектрические полупроводники выделяются среди прочих тех, что могут выдерживать электрическую поляризацию, наподобие электрической версии магнита. Но в отличие от него, они могут менять положительные и отрицательные стороны. В контексте транзисторов это означает повышенную функциональность, пишет Science Daily.

Ученые смогли сделать ФеТВПЭ реконфигурируемым. Это означает, что он может действовать как несколько устройств, что позволяет уменьшить размер схемы и снизить стоимость и энергопотребление. В качестве основной области применения разработчики рассматривают радиочастотную и микроволновую связь, а также устройства памяти для электроники и компьютеров будущего.

Изготовлен ФеТВПЭ из нитрида алюминия, обогащенного скандием. Это первый ферроэлектрический полупроводник на основе нитрида, что позволяет интегрировать его с полупроводниками нового поколения на нитриде галлия. Они обеспечивают в 100 раз большую скорость, чем кремний, при высокой эффективности и низкой стоимости. Выращен новый транзистор при помощи технологии молекулярно-пучковой эпитаксии.

При помощи лазерных импульсов международная команда исследователей первой сумела заставить фуллерен вмешаться в движение электрона предсказуемым образом. В зависимости от настроек лазера этот процесс может происходить на три-шесть порядков быстрее, чем переключение в микрочипах.