芯片或迎革命性突破 新型智能晶体管可执行不同任务

2021-12-22 16:11     财联社

财联社(上海,编辑黄君芝)讯,通常,计算机芯片由电子元件组成,一种元器件总是做同样的事情。然而,在未来,更大的灵活性将成为可能:新型的自适应晶体管可以在运行时进行动态切换,以执行不同的逻辑任务。这从根本上改变了芯片设计的可能性,并给人工智能、神经网络,甚至可以处理0和1以外更多数值的逻辑领域开辟了全新的机会。

为了实现这一目标,维也纳工业大学(TU Wien)的科学家们没有依靠通常的硅技术,而是依靠锗。他们成功用锗制造出了世界上最灵活的晶体管。相关研究成果发表在了科学期刊《ACS纳米》杂志上。

芯片或迎革命性突破 新型智能晶体管可执行不同任务

研究人员表示,"锗的特殊性能和专用程序门电极的使用使我们有可能创造出一个新元件的原型,可能会开创芯片技术的新时代。"

晶体管是每一个现代电子设备的基础:它是一个允许电流流动或阻止电流流动的微小部件,这取决于控制电极上是否施加了电压。这使得建立简单的逻辑电路和存储成为可能。而电荷如何在晶体管中传输则取决于所使用的材料。要么有携带负电荷的自由移动的电子,要么个别原子中可能缺少一个电子,所以这个地方带正电。这就被称为"空穴",它们也可以在材料中移动。

在维也纳大学的新型晶体管中,电子和空穴都以一种非常特殊的方式同时被操纵:"我们用一根极细的锗线连接两个电极,通过极其干净的高质量接口连接两个电极。在锗段上方放置了一个像传统晶体管中的门电极。这种晶体管还有一个控制电极,它被放置在锗和金属的界面上。它可以动态地对晶体管的功能进行编程。"

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