Новости Hardware

Учёные представили революционный транзистор — он один заменяет целые логические схемы

Учёные сделали шаг в интересном направлении в производстве полупроводников — они разработали динамически программируемый транзистор, который один может реализовать такую многокомпонентную логику, как NOR, NAND и другую. Предложенный транзистор легко ложится на существующую инфраструктуру производства и не использует экзотические материалы. Особенный выигрыш от его использования ожидается в сфере искусственного интеллекта.

 Источник изображения: ACS Nano

Источник изображения: ACS Nano

Обычный транзистор состоит из двух электродов для токопроводящего канала и ещё одного электрода для управления каналом (затвором). Управление затвором позволяет пропускать ток через транзистор или запирать его. На этом принципе базируется практически вся современная цифровая электроника. Исследователи из Венского технического университета (TU Wien) предложили добавить в структуру транзистора два дополнительных электрода и соединить их тончайшей нитью из чистого германия (Ge). И это принесло успех.

Благодаря своим электронным свойствам германий демонстрирует эффект отрицательного дифференциального сопротивления. Это означает, что по мере увеличения напряжения на определённом участке ток перестаёт увеличиваться и образуется провал. Чем большее напряжение мы подаём на таком отрезке вольтамперной характеристики, тем меньше ток, что также можно использовать для переключения прибора (сигнала).

Этот дополнительный металл-германиевый переход (в качестве металлических электродов использован алюминий) позволяет программировать транзистор на заданные пороговые напряжения переключения состояний. Подчеркнём, этот порог можно динамически устанавливать на заданном уровне — это фактически программирование транзистора на ряд последовательных логических операций вместо простого «включено» или «выключено».

«До сих пор интеллект электроники возникал просто благодаря соединению нескольких транзисторов, каждый из которых обладал лишь довольно примитивной функциональностью. В будущем этот интеллект может быть перенесён на адаптивность самого нового транзистора, — сказал профессор Вальтер Вебер (Walter M. Weber). — Арифметические операции, для которых ранее требовалось 160 транзисторов, благодаря этой повышенной адаптивности станут возможны с 24 транзисторами. Таким образом, скорость и энергоэффективность схем также могут быть значительно увеличены».

Данные по этой работе были опубликованы в издании ACS Nano и полностью доступны на сайте издания.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Минпромторг России представил предложения по импортозамещению в сфере критической инфраструктуры 9 мин.
МТС создает конкурента «Ростелеком-Солар» в сфере кибербезопасности 40 мин.
Выход тактической ролевой игры Metal Slug Tactics перенесли на будущий год 2 ч.
Начало раннего доступа сетевого симулятора выживания Nightingale откладывается — игру улучшают и переводят на Unreal Engine 5 3 ч.
«Одержимый» роглайт Cult of the Lamb добрался до прилавков и приглянулся критикам 3 ч.
Uptime Institute: сервисы в облаках можно сделать значительно устойчивее к сбоям, но в этом случае они обойдутся намного дороже 4 ч.
Студия-разработчик Elite Dangerous сменила гендиректора — впервые с момента основания почти 30 лет назад 4 ч.
Приключенческий роглайк-боевик Lovecraft’s Untold Stories 2 получил новую дату выхода — ждать осталось чуть больше месяца 5 ч.
Авторы средневековой стратегии Inkulinati подтвердили релиз в Game Pass и намекнули на скорые новости о дате выхода 5 ч.
Новая раздача Epic Games Store предложит стать владельцем передвижной закусочной в Cook, Serve, Delicious! 3?! 6 ч.
SpaceX лишили $856 млн госсубсидий, потому что интернет Starlink оказался слишком медленным 2 ч.
«Роскосмос» приступил к разработке проекта спутников связи «Экспресс-РВ» 2 ч.
Razer представила лёгкую беспроводную игровую мышь DeathAdder V3 Pro 2 ч.
NEO Semiconductor представила второе поколение уникальной памяти X-NAND 3 ч.
Конфликт вокруг будущего дата-центров в Ирландии продолжает разгораться — теперь за дело взялись активисты на западе страны 4 ч.
Xiaomi разработала автомобильный автопилот и к 2024 году хочет стать асом автономного вождения 5 ч.
Xiaomi представила робота-гуманоида CyberOne — он ходит со скоростью 3,6 км/ч, носит 1,5 кг одной рукой и понимает эмоции 5 ч.
YMTC представила PE310, свой первый серверный SSD с PCIe 4.0 и памятью Xtacking 2.0 6 ч.
Xiaomi анонсировала складной смартфон Mix Fold 2 — конкурента Galaxy Z Fold 4 тоньше и дешевле 6 ч.
Представлен смартфон Xiaomi Redmi K50 Ultra с Snapdragon 8+ Gen 1, 6,7-дюймовым дисплеем и 108-Мп камерой 6 ч.