Исследователи из Университета Пердью достигли важной ступени в попытке разработать транзистор следующего поколения. Новый дизайн, названный CasFET (Cascade Field Effect Transistor), является еще одним шагом на пути миниатюризации транзисторов, позволяя снизить напряжения, энергопотребление и создать более плотные конструкции.

 Исследование связано с возросшими проблемами миниатюризации транзисторов, которые в последние годы привели к увеличению технических трудностей и увеличению затрат. Эти проблемы значительно замедлили масштабирование транзисторов за последние восемь лет, что затрудняет выход более мощных поколений ЦП.

 Samsung использует технологию GAAFET (Gate All Around Field Effect Transistor) для своего 3-нанометрового процесса, массовое производство которого ожидается в этом году. Технология, пришедшая на смену FinFet, предлагает четыре затвора на всех четырех сторонах канала. Это обеспечивает лучшую изоляцию транзистора, ограничивает утечки тока и позволяет применять более низкие напряжения для переключения. Это, в свою очередь, позволяет более плотно разместить больше транзисторов. Samsung утверждает, что такой подход позволяет уменьшить размер транзистора на 35% по сравнению с 5-нм FinFET.

 Разработка CasFET является следующим возможным шагом в проектировании производства транзисторов и использования структуры сверхрешетки, перпендикулярной направлению транзистора. Здесь используются эффекты, полученные от квантовых каскадных лазеров, и обеспечивается более точный контроль напряжения. Это был один из ограничивающих факторов при масштабировании полупроводников.

 В настоящее время команда исследователей разрабатывает первый прототип CasFET и все еще находится на стадии проектирования общей структуры и материалов, пытаясь найти правильный баланс между стоимостью, доступностью материалов, простотой перехода от типичного производства транзисторов. Работа достаточно многообещающая, и Университет подал заявку на патентную защиту в Управление по патентам и товарным знакам США.