Исследователям японской корпорации NTT удалось создать кремниевый транзистор, работающий с отдельными электронами. Тестирование прибора выполнил Национальный институт стандартов и технологий США (National Institute of Standards and Technology, NIST).
Транзистор пока существует в опытных образцах, но он может найти применение в новом поколении логических микросхем. При отрицательном напряжении прибор закрыт; повышение напряжения переводит его в рабочее состояние и позволяет управлять током отдельных электронов. Напомним, используемые сейчас образцы манипулируют, по меньшей мере, тысячами электронов одновременно.
Новый транзистор назван разработчиками прибором "с одноэлектронным туннелированием" (single-electron tunneling, SET).
Длина канала транзистора, который изображен на снимке, не превышает 360 нм, ширина - 30 нм. Канал пересекают три затвора. Затворы имеют два уровня. Как указано в отчете NIST, верхний уровень включает и выключает ток, а нижний служит для управления потоком электронов в небольших локальных зонах. Сообщается, что диапазон регулировки тока составил более трех порядков величины.
В работе принимали участие сотрудники Кембриджского университета и лабораторий Hitachi. На первом этапе исследования концентрировались на составных полупроводниковых материалах, а прибор требовал низкой температуры (близкой к абсолютному нулю). Предполагается, что переход к кремнию позволит использовать для производства хорошо отработанные технологии. Нет нужды говорить, что освоение нового транзистора в массовом производстве логических микросхем позволит совершить очередной шаг в направлении миниатюризации, снижения энергопотребления и повышения скорости их работы.