Naukowcy z Politechniki Michigan opracowali tranzystor, który nie bazuje na żadnym materiale półprzewodnikowym. Wykorzystanie efektu tunelowego rozwiązuje problem wydzielania ciepła przez stosowane obecnie układy FET.
Pogoń za miniaturyzacją wywołana jest rosnącym zapotrzebowaniem na moc obliczeniową przy jednoczesnym ograniczaniu zużycia energii. Wydzielane przez obecne układy ciepło to nie tylko problem utraty rozpraszanej energii, ale też kwestia stabilności układów w warunkach rosnącej temperatury. Zmniejszanie szerokości ścieżek stanowiące wyzwanie samo w sobie powoduje zbliżanie się do granicy powstawania efektów tunelowych zakłócających działanie elektroniki (samowolne przeskoki elektronów pomiędzy układami).
Naukowcy do budowy nowego typu tranzystorów wykorzystali izolator – plastik – pokryty pyłkiem metalowym na powierzchni. To właśnie pomiędzy molekułami metalu następują przeskoki elektronów powodując przepływ prądu pomiędzy bramami układu. Regulacja stanu odbywa się poprzez modelowanie napięcia na elektrodach. W ten sposób powstał tranzystor pozbawiony półprzewodnika. Bez przyłożonego napięcia jest izolatorem. Przy odpowiednim voltarzu następuje efekt tunelowy i przepływ prądu – działanie logiczne. Rozwiązanie to eliminuje wydzielanie ciepła towarzyszące pracy tradycyjnych układów.
Grancie technologiczne dalszej miniaturyzacji stosowanych obecnie układów FET oblicza się na 10 do 20 lat. W tym czasie trzeba opracować wydajniejszą, nowocześniejszą technologię, która pozwoli na dalszy rozwój elektroniki. Obiecująca propozycja naukowców z Michigan może zagościć w tym okresie w sprzęcie codziennego użytku. Już teraz zostały złożone dokumenty patentowe chroniące wynalazek.
Źródło: Kurzweil AI