Замена кремнию для уменьшения размера транзистора

06.12.2020

Десятки лет кремний оставался доминирующим материалом для производства микрочипов, но его господство может закончиться. Специалисты MIT обнаружили, что сплав арсенида индия-галлия может стать основой технологии производства транзисторов меньшего размера, обладающих большей энергетической эффективностью.

Транзисторы - стройматериал компьютеров. Они выполнять роль выключателей, либо прерывая электрический ток, либо позволяя ему двигаться дальше, и обеспечивают тем самым работу вычислительных машин. Однако для того, чтобы рост мощности компьютеров не остановился, нужны более компактные транзисторы. На сегодня производство полупроводников основано на кремнии, но есть и альтернативы. Например, арсенид индия-галлия (InGaAs).

Этот материал обладает отличными свойствами транспорта электронов. Транзисторы из InGaAs могут быстро обрабатывать сигналы и работать при относительно низком напряжении, то есть действительно способны повысить производительность компьютеров. Но есть одна загвоздка, пишет MIT News. В малом масштабе знаменитый транспорт электронов этого соединения ухудшается. Эта проблема заставила некоторых исследователей объявить InGaAs неподходящим материалом для производства транзисторов.

Однако, как выяснили ученые из MIT, проблемы с производительностью арсенида индия-галлия происходят отчасти из-за захвата оксида, в результате чего электроны начинают хуже проходить через транзисторы.

Изучив их частотную зависимость - скорость, с которой электрические импульсы проходят через транзистор - они обратили внимание, что на низких частотах производительность InGaAs падает. Но на частоте 1 ГГц и более соединение работает отлично - не хуже, чем кремний.

Ученые уверены, что эту проблему можно решить или свести на нет, а также надеются, что их открытие подстегнет новые исследования арсенида индия-галлия.

Другой альтернативой кремнию в полевых транзисторах могут стать углеродные нанотрубки, однако до сих пор их производили в небольших количествах в лабораториях. Специалисты из США предложили технологию создания CNFET в промышленных масштабах.

<< Назад: Карманный секвенатор ДНК 07.12.2020

>> Вперед: Температура воздуха в Арктике достигла максимума 06.12.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Диагностика депрессии по глазам 11.10.2024

Ученые из Стивенсского технологического института (США) разрабатывают инновационные системы на базе искусственного интеллекта (ИИ), способные выявлять признаки депрессии с помощью анализа изображений глаз, сделанных с помощью обычных смартфонов. Эти исследования открывают новые перспективы в области диагностики психических расстройств, используя доступные и повседневные устройства. Профессор Санг Вон Бэ и его команда создали программу под названием PupilSense, которая анализирует зрачки пользователей. Программа измеряет диаметр зрачков и связывает их изменения с депрессивными состояниями. Известно, что зрачки человека могут реагировать на эмоциональные и психические состояния, и с помощью этих реакций можно оценивать состояние психического здоровья. Программа PupilSense анализирует снимки, сделанные с помощью камеры смартфона, и показала 76%-ную точность в выявлении депрессивных эпизодов. Этот результат превосходит другие существующие системы, такие как AWARE, которые используют ...>>

Стекло Extreme ULE с минимальным коэффициентом теплового расширения 11.10.2024

Компания Corning представила инновационный материал с минимальным коэффициентом теплового расширения, который станет важным элементом в современных литографических системах. Этот материал, названный Extreme ULE, разработан для применения в передовых технологиях Low-NA и High-NA EUV (экстремального ультрафиолетового излучения). Эти технологии используются для создания полупроводниковых компонентов будущего поколения, и разработка Corning обещает сделать производственные процессы еще более точными и эффективными. Основное преимущество Extreme ULE заключается в его минимальном тепловом расширении, что особенно важно при работе с высокоточными оптическими системами. В условиях высоких температур многие материалы могут расширяться, приводя к искажениям и потере точности, что недопустимо в литографии, где требуются минимальные допуски. Extreme ULE обеспечивает стабильность размеров, что позволяет поддерживать исключительную однородность и точность при производстве фотошаблонов и зеркал. ...>>

Возвращение к физическим кнопкам вместо сенсорных экранов 10.10.2024

В последние годы сенсорные экраны стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, распространяясь повсюду - от смартфонов и ноутбуков до автомобилей и бытовой техники. Однако сейчас многие производители начинают пересматривать свою приверженность сенсорам и возвращаются к традиционным физическим кнопкам. Основной причиной этого шага является неудобство и потенциальные риски, которые несут сенсорные технологии, особенно в таких сферах, как автомобили. Одним из ключевых факторов популярности сенсорных экранов стала их низкая стоимость. Сенсорные панели стали настолько доступными, что производители предпочитают их даже в устройствах, где физические кнопки были бы более подходящими. Как отметил глава компании Copper Сэм Калиш, сенсорные экраны изначально продвигались не ради удобства, а из-за экономической целесообразности. Это привело к их распространению в таких областях, где они не всегда эффективны или безопасны. Особенно ярко это проявляется в автомобильной индустрии. Сенсор ...>>

Морская возобновляемая энергия для миллионов семей 10.10.2024

Морская возобновляемая энергия, обладающая огромным потенциалом для производства чистой и устойчивой энергии, способна обеспечить электричеством миллионы домов по всему миру. В отличие от солнечной и ветровой энергии, ее уникальное преимущество заключается в доступности круглосуточно, что делает ее особенно привлекательной для исследования и внедрения. Одним из ключевых шагов на пути к массовому использованию этой энергии стало создание инструмента Marine and Hydrokinetic Toolkit (MHKiT). Этот проект был разработан Национальной лабораторией возобновляемой энергии (NREL), Тихоокеанской северо-западной национальной лабораторией (PNNL) и Национальными лабораториями Сандия (Sandia) в США и нацелен на то, чтобы помочь исследователям использовать морскую энергию для обеспечения около 22 миллионов домов. Морская возобновляемая энергия включает использование океанских волн, приливов, подводных течений и даже температурных градиентов для выработки электричества. Важной особенностью этой энер ...>>

Белые крыши снижают температуру в городе 09.10.2024

С нарастающим климатическим кризисом и экстремальными волнами жары, города по всему миру сталкиваются с перегревом. Для людей и животных это становится серьезным испытанием. В поиске решений для борьбы с растущей температурой британские ученые обнаружили удивительно простое и эффективное средство - окрашивание крыш в белый цвет. Это может помочь городам снизить температуру воздуха на 2 градуса Цельсия, что станет спасением от жары без необходимости ждать годы, пока вырастут деревья и создадут тень. Недавние исследования показали, что изменения климата ведут к увеличению засух и повышению температур. В Лондоне, как и во многих других крупных городах мира, к середине этого столетия ожидается повышение средней температуры на 3 градуса Цельсия. Этот рост температуры уже ощущается сегодня: прошедшее лето стало самым жарким за всю историю наблюдений, что подчеркивает необходимость принятия срочных мер. Исследовательская группа под руководством Оскара Брусса, преподавателя Лондонского у ...>>

Случайная новость из Архива Съедобный датчик для контроля заморозки продуктов 23.10.2022 Новая разработка ученых поможет продавцам и покупателям узнать, сколько раз размораживался и замораживался продукт. Когда мы покупаем продукты, не всегда можно сказать, насколько строго соблюдались условия их хранения и транспортировки. Возможно, перед продажей их неоднократно замораживали, а это оказывает большое влияние не только на текстуру, но и на вкус. Следовательно, скоро будет активно использоваться датчик, он будет показывать количество размораживаний и замораживаний. Датчик безопасен, так как сделан из съедобных материалов - поваренная соль, красная капуста и пчелиный воск. Устройство изменяет цвет при нагревании выше заданной температуры от минус 50 до нуля градусов. Он представляет собой гальваническое гнездо, заполняемое раствором электролитов. Эту роль может играть, например, раствор поваренной соли, виноградный или яблочный сок и другие насыщенные солями съедобные жидкости. В зависимости от их набора изменяется температурная чувствительность системы. Это гнездо соединено с другим, ионохромным, содержащим сок красной капусты. Для этого используют тончайшие оловянные и золотые электроды. И сами гнезда, и вся система в общем помещены в пчелиный воск. Исследователи уже показали работу устройства в виде нескольких прототипов в лаборатории. Эксперименты подтвердили, что при размораживании раствора электролита в первом гнезде возникает слабый ток, поступающий во второе, изменяя цвет красного сока на синий. В будущем такие датчики позволят работникам торговых сетей отслеживать соблюдение условий хранения продуктов, а покупателям убедиться, что они покупают качественный товар.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2024