محققان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) با توسعهی نوع جدیدی از ترانزیستورهای سه بعدی، گامی بزرگ در جهت بهبود عملکرد و کاهش مصرف انرژی در دستگاههای الکترونیکی برداشتهاند. این ترانزیستورهای نوآورانه که با استفاده از مواد نیمهرسانای فوقنازک طراحی شدهاند، پتانسیل جایگزینی ترانزیستورهای سیلیکونی کنونی را دارند.
به گزارش سرویس اخبار فناوری رسانه تکنولوژی تکنا، این ترانزیستورها با استفاده از مکانیزمهای کوانتومی، امکان عملکرد با ولتاژ بسیار پایینتر را فراهم میکنند که منجر به کاهش قابل توجه مصرف انرژی میشود. شیب سوئیچینگ بسیار تند این ترانزیستورها، سرعت و کارایی آنها را به طور چشمگیری افزایش میدهد. همچنین ابعاد نانومتری این ترانزیستورها، امکان ساخت دستگاههای الکترونیکی کوچکتر، سریعتر و قدرتمندتر را فراهم میکند.
ترانزیستورهای سیلیکونی کنونی با محدودیتهایی مانند مصرف انرژی بالا و محدودیتهای فیزیکی در کوچکسازی مواجه هستند. ترانزیستورهای سه بعدی جدید با استفاده از مواد نیمهرسانای خاصی مانند گالیم آنتیمونید و ایندیوم آرسنید و بهرهگیری از پدیده تونلزنی کوانتومی، این محدودیتها را برطرف کردهاند. در این پدیده، الکترونها میتوانند از سدهای انرژی عبور کنند که این امر به ترانزیستورها اجازه میدهد با سرعت و دقت بیشتری سوئیچ شوند
طراحی سه بعدی این ترانزیستورها، امکان کنترل دقیق جریان الکترونها و افزایش کارایی آنها را فراهم کرده است. با محدود کردن الکترونها در فضاهای بسیار کوچک، محققان توانستهاند به شیب سوئیچینگ بسیار تند و جریان بالایی دست پیدا کنند. این فناوری نوآورانه میتواند در صنایع مختلفی از جمله الکترونیک مصرفی، رایانهها، و صنایع فضایی کاربرد داشته باشد. با استفاده از این ترانزیستورها میتوان دستگاههای الکترونیکی کوچکتر، سریعتر، و کارآمدتری تولید کرد.
source