Nowy tranzystor polowy, który wykorzystuje szczeliny powietrzne, mógłby tchnąć nowe życie w prawo Moore’a.
Przewiduje się, że podwojenie tranzystorów krzemowych na jednostkę powierzchni co dwa lata dobiegnie końca około 2025 r. Właśnie wtedy technologia osiągnie swoje fizyczne ograniczenia. Jednak naukowcy z Uniwersytetu RMIT w Melbourne w Australii uważają, że oparty na metalu tranzystor z tranzystorowym kanałem powietrznym (ACT), który opracowali, może utrzymać tę regularność przez kolejne dwie dekady.
Urządzenie ACT eliminuje bowiem potrzebę stosowania półprzewodników. Zamiast tego wykorzystuje dwie symetryczne metalowe elektrody oddzielone szczeliną powietrzną o wielkości mniejszej niż 35 nanometrów. Dodajmy do tego dolną metalową bramkę do regulacji emisji pola. Szczelina powietrzna jest niezwykle mała, dzięki czemu elektrony mogą przemieszczać się w powietrzu w temperaturze pokojowej bez rozpraszania.
Wykorzystanie metalu i powietrza zamiast półprzewodników ma wiele innych zalet. Produkcja polega na jednoetapowym procesie układania emitera i kolektora oraz tworzeniu szczeliny powietrznej. I chociaż standardowe procesy wytwarzania krzemu są stosowane w wytwarzaniu ACT, liczba etapów przetwarzania jest o wiele mniejsza. W związku można znacząco obniżyć koszty produkcji. Ponadto, zastąpienie krzemu metalem oznacza, że urządzenia można wytwarzać na dowolnej dielektrycznej powierzchni.
Jeśli chodzi o komercjalizację, autorzy twierdzą, że niezbędny będzie dostęp do przemysłowych urządzeń produkcyjnych. „Przy takiej pomocy i wystarczających środkach finansowych na badania, istnieje potencjał do opracowania komercyjnych tranzystorów kanałowych z emisją polową w ciągu następnej dekady. Z właściwymi partnerami może to nastąpić szybciej.”
[Źródło: spectrum.ieee.org; grafika: RMIT University]
Czytaj też: Udało się osiągnąć nadprzewodnictwo w temperaturze otoczenia
