Forschung -

Interessante Technologie für Feldeffekttransistoren

Forscher der Purdue University haben eine Transistortechnologie entwickelt, die durchaus in der Lage sein kann, die Performance künftiger Computer und Mobiltelefone nachhaltig zu erhöhen

Die Forscher entwickelten nämlich ein neues Technologiedesign für Feldeffekttransistoren, die das grundlegende Schaltelement in Computern und anderen elektronischen Geräten sind.

Solche Transistoren sind auch vielversprechende Kandidaten für Nanobauelemente der nächsten Generation, denn sie bieten ein besseres Schaltverhalten als herkömmliche Feldeffekttransistoren.

"Unsere Technologie ist einzigartig, weil sie Laser und Transistoren vereint", sagt Tillmann Kubis, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der 'School of Electrical and Computer Engineering', dem 'Network for Computational Nanotechnology' und dem 'Center for Predictive Materials and Devices'.

"Es gibt traditionell nicht viele Überschneidungen zwischen diesen beiden Bereichen, auch wenn die Kombination mit dem Internet der Dinge und anderen verwandten Bereichen sehr stark sein kann."

Die Kombination der Quantenkaskadenlaser- und Transistortechnologien in einem einzigen Designkonzept wird Herstellern von integrierten Schaltungen helfen, kleinere und mehr Transistoren pro Flächeneinheit zu fertigen.

Die Purdue-Technologie wurde entwickelt, um die Geschwindigkeit, Empfindlichkeit und die Akkulaufzeit von Computern, Mobiltelefonen und anderen digitalen Geräten zu erhöhen.

Einige Probleme mit der aktuellen Transistor-Technologie betreffen unter anderem zu niedrige Einschaltstromdichten oder gesperrte Ausschaltstromdichten, was oft zu einem Leistungsverlust und einer verkürzten Batterielebensdauer führen kann.

Die Transistor- und Laserkombination der Forscher zeichnet sich durch einen großen Einschaltstrom und einen geringen Ausschaltstrom mit einem kleinen Unterschwellenhub aus, was eine höhere Geschwindigkeit und Energieeinsparungen ermöglicht. Die Technologie kombiniert oder stapelt auch mehrere Schaltmechanismen, die den Transistor gleichzeitig ein- oder ausschalten.

"Was wir hier geschaffen haben, öffnet in der Tat die Tür für die Zukunft der Feldeffekttransistoren", sagte Kubis. "Es ist spannend, an der Front zu sein, wenn es darum geht, Technologien zu entwickeln, die einen so großen Einfluss auf verschiedene Bereiche haben."

Das Purdue-Team arbeitet daran, die Technologie und die Gesamteffektivität des Designs zu optimieren. Das 'Office of Technology Commercialization' half beim Patentantrag und steht für eine Lizenzvergabe zur Verfügung.

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