ट्रांजिस्टर, एकीकृत सर्किट के निर्माण खंड, उनके आकार घटने के साथ-साथ बढ़ती चुनौतियों का सामना कर रहे हैं।नए ऑपरेटिंग सिद्धांतों का उपयोग करने वाले ट्रांजिस्टर विकसित करना सर्किट प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण हो गया है।
गर्मवाहक ट्रांजिस्टर, जो वाहकों की अतिरिक्त गतिज ऊर्जा का उपयोग करते हैं, ट्रांजिस्टर की गति और कार्यक्षमता में सुधार करने की क्षमता रखते हैं।हालाँकि, उनका प्रदर्शन इस बात से सीमित है कि पारंपरिक रूप से गर्म वाहक कैसे उत्पन्न होते हैं।
चीनी विज्ञान अकादमी के धातु अनुसंधान संस्थान (आईएमआर) के प्रो. लियू ची, प्रो. सन डोंगमिंग और प्रो. चेंग हुइमिंग के नेतृत्व में शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक नए गर्म वाहक उत्पादन तंत्र का प्रस्ताव रखा है जिसे गर्म वाहकों का उत्तेजित उत्सर्जन कहा जाता है।(एसईएचसी)।
टीम ने एक इनोवेटिव हॉट-एमिटर ट्रांजिस्टर (HOET) भी विकसित किया है, जो 1 mV/dec से कम का अल्ट्रालो सब-थ्रेशोल्ड स्विंग और 100 से अधिक का पीक-टू-वैली करंट अनुपात प्राप्त करता है। अध्ययन कम पावर का एक प्रोटोटाइप प्रदान करता है, मूर के बाद के युग के लिए बहुक्रियाशील उपकरण।
यह काममें प्रकाशित किया गया थाप्रकृति.
ग्राफीन जैसी निम्न-आयामी सामग्री, उनकी परमाणु मोटाई, उत्कृष्ट विद्युत और के कारणऑप्टिकल गुण, और दोषों के बिना सही सतह, आसानी से अन्य सामग्रियों के साथ विषम-संरचनाएं बना सकती है।यह विभिन्न प्रकार के ऊर्जा बैंड संयोजन बनाता है, जो नए हॉट कैरियर ट्रांजिस्टर विकसित करने के लिए नई संभावनाएं प्रदान करता है।
आईएमआर के शोधकर्ताओं ने ग्राफीन और जर्मेनियम के संयोजन का उपयोग करके एक हॉट-एमिटर ट्रांजिस्टर विकसित किया, जिससे हॉट कैरियर पीढ़ी के लिए एक अभिनव तंत्र तैयार हुआ।यह नया ट्रांजिस्टर दो युग्मित ग्राफीन/जर्मेनियम शोट्की जंक्शनों से बना है।
ऑपरेशन के दौरान, जर्मेनियम उच्च-ऊर्जा वाहकों को ग्राफीन बेस में इंजेक्ट करता है, जो फिर उत्सर्जक तक फैल जाता है, जिससे वहां पहले से गरम वाहकों के कारण पर्याप्त वर्तमान वृद्धि होती है।यह डिज़ाइन 1 mV/dec से कम का उप-थ्रेशोल्ड स्विंग 60 mV/dec की पारंपरिक बोल्ट्ज़मान सीमा से अधिक है।
इस बीच, यह ट्रांजिस्टर कमरे के तापमान पर 100 से अधिक का पीक-टू-वैली करंट अनुपात भी दिखाता है।इन विशेषताओं के आधार पर बहु-मूल्यवान तर्क कंप्यूटिंग की क्षमता को और अधिक प्रदर्शित किया गया है।
"यह कार्य ट्रांजिस्टर अनुसंधान में एक नया क्षेत्र खोलता है, गर्म वाहक ट्रांजिस्टर के परिवार में एक मूल्यवान सदस्य जोड़ता है और भविष्य में उच्च प्रदर्शन में उनके आवेदन के लिए व्यापक संभावनाएं दिखाता है।"कम बिजली, बहुक्रियाशील उपकरण," लियू ने कहा।
अधिक जानकारी:ची लियू एट अल, गर्म वाहकों के उत्तेजित उत्सर्जन पर आधारित एक गर्म-उत्सर्जक ट्रांजिस्टर,प्रकृति(2024)।डीओआई: 10.1038/एस41586-024-07785-3
उद्धरण:वैज्ञानिकों ने भविष्य के उच्च-प्रदर्शन, कम-शक्ति, बहुक्रियाशील उपकरणों के लिए एक हॉट-एमिटर ट्रांजिस्टर का आविष्कार किया (2024, 22 अगस्त)22 अगस्त 2024 को पुनः प्राप्तhttps://techxplore.com/news/2024-08-scientists-hot-emitter-transistor-future.html से
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