芯片或迎革命性突破 新型智能晶体管可执行不同任务(2)

2021-12-22 16:11  财联社

芯片或迎革命性突破 新型智能晶体管可执行不同任务

根据研究人员的说法,这种设备结构使其有可能分别控制电子和空穴,这是因为锗有一个非常特殊的电子结构:当你施加电压时,电流最初会增加,正如你所期望的那样。然而,在某个阈值之后,电流再次减少,这被称为负差分电阻。在控制电极的帮助下,研究人员可以调节这个阈值在哪个电压上。这导致了新的自由度,可以用它来赋予晶体管目前所需要的特性。

例如,以这种方式,一个与非门可以切换到一个或非门。研究人员说,"到目前为止,电子学的智能只是简单地来自于几个晶体管的互连,每个晶体管只有一个相当原始的功能。在未来,这种智能可以转移到新型晶体管本身的适应性上。"

"以前需要160个晶体管的算术运算,由于适应性的提高,24个晶体管就可以实现。通过这种方式,电路的速度和能量效率也可以显著提高。"他们补充道。

这些新的可能性对于人工智能领域的应用特别有趣:"我们的人类智能是基于神经细胞之间动态变化的回路。有了新的自适应晶体管,现在可以有针对性地直接改变芯片上的电路。多值逻辑也可以以这种方式实现,即电路不仅工作于0和1,而且工作于更大数量的可能状态。"

此外,这种新技术的快速工业应用也是现实的:所使用的材料已经在今天的半导体工业中使用,不需要完全新的制造工艺。在某些方面,这项技术甚至会比以前更简单:今天,半导体材料被掺杂,也就是被单个的外来原子富集。这对于基于锗的晶体管来说是不必要的,它可以使用纯锗。

研究人员表示,"我们不想用我们的新晶体管完全取代成熟的硅晶体管技术,那将是自以为是的。未来,这项新技术更有可能作为附加组件被整合到计算机芯片中。在某些应用中,使用自适应晶体管会更节能,也更方便。"