
研究人员在说他们创造了一个新的无硅晶体管,该晶体管可以显着提高性能,同时降低能耗。该团队说,这一发展代表了晶体管研究的新方向。
科学家说,新晶体管可以将其整合到芯片中,这些芯片可能比美国公司等美国公司制造的最好的现有硅处理器快40%。这是根据南中国早晨(SCMP)。
尽管功率急剧增加,但研究人员声称,这种芯片也将减少10%的功率。科学家在2月13日发表的一项新研究中概述了他们的发现。
研究的主要作者Hailin Peng,中国北京大学(PKU)化学教授告诉SCMP:“如果基于现有材料的芯片创新被认为是'捷径',那么我们对2D材料基晶体管的发展类似于“改变车道”。”
一种新型的无硅晶体管
科学家在论文中说,由于芯片的独特架构,效率和性能的提高是可能的,特别是他们创建的新的二维无硅晶体管。该晶体管是一个全面的磁场效应晶体管(GAAFET)。与以前的领先晶体管设计(如Fin Field-Field-Transistor(FinFET))不同,GAAFET晶体管包裹了所有四个侧面的门,而不仅仅是三个侧面。
在最基本的层面上是每个计算机芯片中发现的半导体设备。每个晶体管都有一个源,一个门和排水管,该晶体管使晶体管可以充当开关。
栅极是晶体管如何控制源和排水端子之间的电流流动,并且可以充当开关和放大器。将这扇门包裹在源的各个侧面(或来源,因为某些晶体管包含多个),而不是像常规晶体管中的三个,而不是三个,从而可以提高性能和效率。
这是因为一个完全包装的源提供了更好的静电控制(因为静态电力排放的能量损失较小),并且具有更高的驱动电流和更快的切换时间的潜力。
尽管GAAFET架构本身并不是新的,但PKU团队将使用二苯乙烯的含氧乙烯酸酯作为半导体,以及他们用它来创建“原子上的”二维晶体管的事实。
科学家在研究中补充说,2D二晶晶体管比传统硅不那么脆,更灵活。 Bismuth提供更好的载流子迁移率 - 应用电场时电子可以通过它移动的速度。它还具有高介电常数(衡量材料存储电能能力的量度),这有助于晶体管的提高效率。
如果将该晶体管安装到确实比英特尔和其他公司的美国制造的芯片更快的芯片中,它也可以使中国避开当前限制购买先进的芯片并通过转移到完全不同的制造过程中,进入美国芯片制造。