Разработан прототип транзистора мотта

Японские исследователи создали прототип «транзистора Мотта», что при его внедрения в современную электронику значительно повысит её энергоэффективность, увеличив наряду с этим скорость переключения.

Совершенный транзистор должен быть полным изолятором в отключённом состоянии и совершенным проводником в рабочем режиме. Исходя из этого исследователи решили применять в собственной конструкции так именуемые изоляторы Мотта. Последние ведут себя как металлы, но при определённых условиях становятся изоляторами, что разъясняется квантовомеханическим сотрудничеством между соседними электронами в их атомах.

Подобным переключением состояния от «железного» к «диэлектрическому» возможно руководить различными способами, в частности приложением к изолятору Мотта электрического поля. Наряду с этим отличие в проводимости может изменяться в значительно более широких пределах, чем в современных полупроводниках.

Разработан прототип транзистора мотта

Рис. 1. Слева — простой полевой транзистор с поверхностным проводящим каналом; справа — транзистор на базе изолятора Мотта, с проводящим каналом громадной глубины. (Иллюстрация M. Nakano et al).

При создании прототипа транзистора Мотта учёные покрыли слой диоксида ванадия (изолятора Мотта) каплей ионной жидкости. При приложении кроме того небольшого напряжения к затвору транзистора на поверхности для того чтобы изолятора, покрытого ионной жидкостью, сходу появлялось очень большое электрическое поле. Что весьма интересно,

изменение фазового стояния с железного на диэлектрическое случилось наряду с этим не только на поверхности изолятора, но и в его глубине — по всей видимости, за счёт какой-то не в полной мере ясной до тех пор пока разновидности каскадного результата, при котором изменение фазового состояния в материале распространяется как волна.

В итоге удалось взять соотношение тока в нерабочем состоянии и рабочем транзистора, равное 100:1. Да, это ничто на фоне современных полевых транзисторов (1 000 000: 1), но вся отличие тут в том, что у нынешнего транзистора таковой скачок вероятен только для тонкого слоя материала, тогда как в транзисторе Мотта изменение состояния случилось сходу на громадную глубину (в толстом слое материала), разрешая пропускать через него огромное количество электронов. И это не говоря о том, что современные транзисторы результат десятилетий оптимизации, а первый успешный прототип транзистора Мотта — всего лишь экспериментальный пример.

Соответствующее изучение размещено в издании Nature.

Distributor Tamper(dTAMP 2in1) The prototype!


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: