Mokslininkai sukuria greičiausią pasaulyje tranzistorių

Ilinojaus universiteto mokslininkai sukūrė, jų teigimu, greičiausią tranzistorių pasaulyje.

Naujasis įrenginys įveikė 600 GHz barjerą ir perjungia pasaulio rekordą 604 GHz. Tranzistoriaus tyrėjai teigia, kad dabar gali būti pasiekiamas terahercinis tranzistorius. Ankstesnis rekordas priklausė Japonijos komandai, kuri prietaiso laikrodžio dažnis yra 560 GHz.

Vietoj tradicinio silicio, naujasis tranzistorius buvo sukurtas naudojant indžio fosfidą ir indžio galio arsenidą. Šie junginiai buvo sujungti, kad būtų sukurta trijų sluoksnių medžiaga, žinoma kaip bipolinis tranzistorius. Tranzistorius susideda iš trijų komponentų – emiterio, bazės ir kolektoriaus. Ilinojaus komanda specialiai pakeitė kolektoriaus kristalinę struktūrą papildomu indu, kad sukurtų tai, kas žinoma kaip pseudomorfinė heterosankcija. Tai leidžia elektronams daug laisviau judėti tarp dviejų sluoksnių, o tai pagreitina srovės tekėjimą.

„Pseudomorfinis medžiagos struktūros įvertinimas leidžia sumažinti juostos tarpą pasirinktose srityse“, - paaiškino Miltonas Fengas, Holonyak elektros ir kompiuterių inžinerijos profesorius Ilinojaus valstijoje. „Tai leidžia greičiau tekėti elektronams kolektoriuje. Tranzistorių komponentų sudėtinė klasifikacija taip pat pagerina srovės tankį ir signalo įkrovimo laiką.

Kaip ir atliekant visus pažangiausius elektroninius tyrimus, gali praeiti keleri metai, kol pamatysime komercinio produkto rezultatus. Šiuo metu prietaisas kainuoja apie 100 kartų daugiau nei lygiavertis silicio tranzistorius, nors masinė gamyba galėtų sumažinti sąnaudas net 90 procentų. Potencialiai rimtesnė kliūtis masiniam pritaikymui gali būti tai, kad naujasis įrenginys yra gana alkanas, o tai riboja galimybę glaudžiai suspausti tranzistorius mikroprocesoriaus įrenginyje.

Jei naujasis įrenginys taps komerciškai perspektyvus, itin didelis perjungimo greitis greičiausiai atsiras pirmiausia ryšių įrenginiuose. Tikėtina, kad tai tikriausiai reikš karines programas, kol bus įdiegta didelės spartos maršrutizatoriuose ir jungikliuose telekomunikacijų rinkoje.