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              科学家提出晶体管发展新思路

              文章来源:中国科学报   发布时间:2019-04-29  【字号:     】  

                智能手机包含数十亿个被称为晶体管的微小开关。这些开关让人们可以处理除打电话以外的无数任务,比如发送短信、在社区导航和自拍。它们包括一个导电通道,其电导率可通过一个栅终端改变。而栅终端通过一个只有5~6个原子厚的介电薄膜,从通道中被分离出来。

                根据摩尔定律,过去50年间晶体管一直在小型化。摩尔定律观察到,一块芯片上的晶体管数量约每18个月增加一倍,成本则减半。但如今,人们已经面临不能再进一步扩大晶体管的局面。

                在美国物理联合会(AIP)下属《应用物理快报》上,研究人员回顾了负电容场效应晶体管(NC-FETs)的发展。NC-FETs是一种新的器件概念。它表明,只需添加一层薄薄的铁电材料,便可以大大提高传统晶体管的效率。如果投入使用,同样的芯片可以计算更多,并且需要更少的频繁充电。

                在上述文章中,研究人员总结了NC-FETs的最新研究成果,以及文献中报道的各种实验需要一致和连贯的问题。

                “NC-FETs最初是由我的同事Supriyo Datta和研究生Sayeef Salahuddin提出的。他现在是加州大学伯克利分校的教授。”普渡大学电气和计算机工程教授Muhammad Ashraful Alam介绍说。

                从一开始,Alam就发现NC-FETs的概念很有趣,它不仅解决了为半导体行业寻找新的电子开关这一迫切问题,还是一个针对被共同称为“朗道开关”的广义类相变装置的概念性框架。

                “最近,当我的同事兼合著者Peide Ye教授开始实验展示这些晶体管时,我有机会与他合作,探索这种设备技术的有趣特性。”Alam 表示,“我们的文章总结了和这个话题相关的‘理论—实验’观点。”




              (责任编辑:侯茜)

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