Дослідники створили нову конструкцію casfet для транзисторів наступного покоління

32

Нараховано винагороду

Ця новина написана відвідувачем сайту, і за неї нараховано винагороду.

Дослідники з університету пердью досягли важливої віхи в спробі розробити транзистор наступного покоління, який міг би продовжити термін служби кремнієвих напівпровідників. Новий дизайн, названий casfet (cascade field effect transistor), є ще одним кроком на шляху мініатюризації транзисторів, дозволяючи знизити комутовані напруги, знизити енергоспоживання і створити більш щільні конструкції.

Доцент кафедри електротехніки та обчислювальної техніки тіллман кубіс сказав, що це дослідження пов’язане зі збільшеними труднощами мініатюризації транзисторів, які в останні роки призвели до збільшення технічних труднощів і збільшення витрат.

” їм [транзисторам] потрібен досить високий струм включення і досить низький струм відключення, з досить невеликою різницею, щоб перемикатися між ними», – сказав кубіс. “ці проблеми значно сповільнили масштабування транзисторів за останні вісім років, що ускладнює впровадження більш потужних поколінь цп”. Одним з найбільш впізнаваних випадків цієї труднощі став перехід intel на 10 і 7-нанометрові процеси, в ході якого спостерігався ряд затримок, які допомогли amd відродитися в області процесорів.

Samsung використовує технологію gaafet (gate all around field effect transistor) для свого 3-нанометрового процесу, масове виробництво якого очікується в цьому році. Технологія, що прийшла на зміну finfet, модернізує транзистори, щоб мати чотири затвора на всіх чотирьох сторонах каналу. Це забезпечує кращу ізоляцію транзистора від його сусідів, обмежує витоку напруги і дозволяє застосовувати більш низькі напруги для того ж ефекту перемикання. Це, в свою чергу, дозволяє більш щільно розмістити більше транзисторів, збільшуючи щільність. Samsung заявляє, що такий підхід дозволяє зменшити розмір транзистора на 35% (у порівнянні з 5-нм finfet). Однак очікується, що gaafet вичерпається раніше, ніж finfet.

дизайн casfet розроблений університетом purdue. Шари надрешітки-це новий прорив в дизайні, який може поліпшити мініатюризацію транзисторів

Розробка casfet є наступним можливим кроком у проектуванні виробництва транзисторів і структури надрешіток, які перпендикулярні напрямку транспортування транзистора, що дозволяє перемикати стану каскаду. Це означає фактично використовуються ефекти, отримані від квантових каскадних лазерів, і по суті дозволяє більш тонко регулювати напругу. Це був один з обмежуючих факторів у масштабуванні напівпровідників.

В даний час команда розробляє перший прототип casfet і все ще знаходиться на стадії проектування загальної структури та матеріалів, намагаючись знайти правильний баланс між вартістю, доступністю матеріалів, простотою переходу від типового виробництва транзисторів та продуктивністю. На даний момент прототип не пропонує бажаного профілю продуктивності. Проте робота досить перспективна, і purdue подала заявку на патентний захист у бюро патентів та товарних знаків сша.