Создан многофункциональный транзистор из оксида цинка и теллура

Исследовательская группа Университета науки и технологий Пхохана разработала полупроводниковое устройство, способное выполнять несколько операций на одном чипе. Такая конструкция позволяет сократить количество транзисторов на 75% по сравнению с традиционными микросхемами.

Новый транзистор изготовлен из оксида цинка и теллура и обладает характеристиками, принципиально отличающимися от характеристик стандартных приборов. В обычных полупроводниках электрический ток постоянно возрастает при увеличении напряжения. В разработке POSTECH ток временно падает, несмотря на увеличение напряжения, создавая эффект отрицательной дифференциальной крутильной проводимости.

Исследователи добились двойного эффекта этого явления, при котором ток падает дважды в одном устройстве. Такое поведение реализуется благодаря взаимодействию слоев материалов, расположенных с разной степенью перекрытия. При значительном перекрытии ток движется одновременно в горизонтальном и вертикальном направлениях, что создает два пика электрического тока и позволяет устройству выполнять более сложные функции независимо друг от друга.

Команда продемонстрировала работоспособность технологии на четырехполюсной схеме, которая преобразует один входящий сигнал в четыре выходных. Для традиционной реализации такой функции требуется несколько отдельных транзисторов, в то время как новое устройство справляется с этой задачей самостоятельно. Тестирование подтвердило четырехкратное увеличение скорости обработки данных за один цикл передачи сигнала.

Используемые материалы позволяют формировать полупроводниковые пленки при температуре до 200 градусов Цельсия, что значительно ниже требований традиционных методов производства. Эта особенность дает производителям возможность размещать дополнительные схемы на уже существующих чипах на завершающих этапах производства, сводя к минимуму риск повреждения ранее сформированных структур.

Разработка финансировалась Министерством науки и информационно-коммуникационных технологий Южной Кореи и Национальным исследовательским фондом Кореи. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Functional Materials.

Источник: Interestingeng Iineering