Ερευνητές από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Βιέννης ανέπτυξαν ένα προσαρμοστικό τρανζίστορ που έχει σχεδιαστεί για να παρέχει μεγαλύτερη ευελιξία κατά τη διάρκεια της λειτουργίας. Το επαναστατικό νέο τρανζίστορ κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας γερμάνιο, ένα στοιχείο στον περιοδικό πίνακα με ατομικό αριθμό 32. Για να εξηγήσουμε πώς λειτουργεί, πρέπει να ξεκινήσουμε με μια βασική κατανόηση ενός συνηθισμένου τρανζίστορ.
Δείτε επίσης: Αν μπορούσατε να προβλέψετε τον θάνατο σας, θα το θέλατε;
Όπως τονίζει η SciTechDaily, ένα τρανζίστορ είναι ένα μικροσκοπικό εξάρτημα που είτε επιτρέπει στο ρεύμα να ρέει είτε εμποδίζει τη ροή του, με βάση το εάν εφαρμόζεται ή όχι ηλεκτρική τάση σε ένα ηλεκτρόδιο ελέγχου. Αυτή η δομή επιτρέπει τη δημιουργία απλών λογικών κυκλωμάτων και όταν συμπιέζεις δισεκατομμύρια από αυτά σε ένα μόνο πακέτο, παίρνεις κάτι παρόμοιο με έναν σύγχρονο επεξεργαστή (με τους απλούστερους όρους, φυσικά).
Στα τυπικά τρανζίστορ μονού ηλεκτροδίου, τα ελεύθερα κινούμενα ηλεκτρόνια φέρουν αρνητικό φορτίο. Τα μεμονωμένα άτομα με ένα ηλεκτρόνιο που έχει αφαιρεθεί είναι θετικά φορτισμένα. Το πρωτότυπο των ερευνητών λειτουργεί κάπως διαφορετικά.
«Συνδέουμε δύο ηλεκτρόδια με ένα εξαιρετικά λεπτό σύρμα από γερμάνιο, μέσω εξαιρετικά καθαρών high-quality interfaces», δήλωσε ο Δρ Masiar Sistani, ένας από τους ερευνητές που εργάστηκαν στο project.
«Επάνω από το τμήμα γερμανίου, τοποθετούμε ένα ηλεκτρόδιο πύλης όπως αυτά που συναντάμε στα συμβατικά τρανζίστορ. Αυτό που είναι καθοριστικό είναι ότι το τρανζίστορ μας διαθέτει ένα επιπλέον ηλεκτρόδιο ελέγχου, το οποίο τοποθετείται στα interfaces μεταξύ γερμανίου και μετάλλου. Μπορεί να προγραμματίσει δυναμικά τη λειτουργία του τρανζίστορ», πρόσθεσε ο Sistani.
Δείτε επίσης: Άνδρας με παράλυση έγραψε και δημοσίευσε tweet μόνο με τη σκέψη του
Ο ερευνητής εξήγησε περαιτέρω ότι το γερμάνιο επιλέχθηκε λόγω των ειδικών ιδιοτήτων του.
«Όταν εφαρμόζετε τάση, η ροή του ρεύματος αρχικά αυξάνεται, όπως θα περιμένατε. Μετά από ένα ορισμένο όριο, ωστόσο, η ροή του ρεύματος μειώνεται ξανά – αυτό ονομάζεται αρνητική διαφορική αντίσταση. Με τη βοήθεια του ηλεκτροδίου ελέγχου, μπορούμε να διαμορφώσουμε σε ποια τάση βρίσκεται αυτό το κατώφλι».
Ο σχεδιασμός, είπε ο Sistani, επιτρέπει νέους βαθμούς ελευθερίας που μπορούν να δώσουν στο τρανζίστορ τις ακριβείς ιδιότητες που χρειάζεται ανά πάσα στιγμή.
Ο καθηγητής Walter Weber, ένα άλλο μέλος της ομάδας, είπε ότι μια αριθμητική λειτουργία που απαιτούσε προηγουμένως 160 τρανζίστορ είναι τώρα δυνατή με μόλις 24 τρανζίστορ χάρη στο νέο σχεδιασμό. Με αυτόν τον ρυθμό, δεν χρειάζεται πολλή φαντασία για να φανταστεί κανείς πώς αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να κλιμακωθεί ώστε να επηρεάσει σημαντικά την απόδοση και τη συχνότητα λειτουργίας.
Δείτε επίσης: Μηχανικοί από το NUS κατασκευάζουν ρομποτικά δάχτυλα με λεπτή λαβή
«Δεν θέλουμε να αντικαταστήσουμε πλήρως την καθιερωμένη τεχνολογία τρανζίστορ με βάση το πυρίτιο με το νέο μας τρανζίστορ, κάτι που θα ήταν αλαζονικό», είπε ο Sistani. «Η νέα τεχνολογία είναι πιο πιθανό να ενσωματωθεί στο μέλλον στα τσιπ υπολογιστών ως πρόσθετο».
Περισσότερες πληροφορίες για το νέο τρανζίστορ μπορείτε να βρείτε σε ένα έγγραφο που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στον ιστότοπο της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας.
Πηγή πληροφοριών: techspot.com
