Учёные разработали "самый быстрый" полевой транзистор

Учёным из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре удалось получить полевой МОП-транзистор, быстродействие которого превышает соответствующие показатели кремниевых аналогов. Прибор изготовлен из материалов типа III-V – к ним относятся химические соединения, в состав которых входит не менее одного элемента третьей группы и не менее одного элемента пятой группы, – выращенных на кремниевой подложке.



На подложке из кремния учёные разместили фосфид индия (InP), поверх которого было нанесён арсенид индия-галлия (InGaAs). Получившийся транзистор обладает более высоким быстродействием, нежели кремниевый аналог сопоставимого размера, при меньшем энергопотреблении. Хотя исследователи не проводили измерений скорости переключения, они считают, что "III-V-транзистор" будет на 30-60% быстрее кремниевых радиочастотных транзисторов. Кроме того, подвижность электронов в соединениях индия и мышьяка в 2.5-3 раза выше, чем в кремнии, а значит прибор сможет работать на значительно более высоких тактовых частотах.

Отметим, что транзисторы на основе полупроводников III-V и, в частности, арсенида индия-галлия создавались учёными и ранее. Между тем, калифорнийские исследователи применили несколько ключевых улучшений в конструкции прибора. Во-первых, в транзисторах сформированы чрезвычайно тонкие (около 2.5 нм) полупроводниковые каналы, что улучшает токовые характеристики прибора. Во-вторых, в качестве диэлектрика между затвором и полупроводником использовались слои оксида алюминия (Al2O3) и оксида циркония (ZrO2) с высокой диэлектрической проницаемостью. В-третьих, в транзисторах используется вертикальный разделительный слой, более плавно распределяющий поле внутри прибора и уменьшающий токи утечки.







Учёные полагают, что их изобретение позволит продлить действие закона Мура и сделает вычислительные устройства более эффективными. Впрочем, сможет ли эта технология заменить традиционный кремний, пока сказать сложно.

Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Оценитe материал
рейтинг: 4.3 из 5
голосов: 43

Комментарии 10 Правила

Возможно вас заинтересует

Сейчас обсуждают