Транзисторы в том виде, в каком мы их знаем, похоже, претерпят большие изменения уже в ближайшее время. По крайней мере, такие выводы можно сделать из последней разработки исследователей из TU Wien. Группа исследователей разработала то, что они называют адаптивным транзистором, или, другими словами, транзистор, который может быть не только в двух состояниях – 0 или 1. Это имеет огромные последствия, и, хотя исследования в настоящее время находятся на очень ранней стадии, рабочее доказательство концепции может открыть для микрочипов совершенно новый диапазон приложений.
Однако новые транзисторы будет очень сложно изготовить. В процессе производства соединяется два электрода чрезвычайно тонким проводом из германия через исключительно чистые высококачественные интерфейсы. Над германиевым сегментом помещается затвор – электрод, похожий на те, что используются в обычных транзисторах. Решающим фактором здесь является то, что транзистор имеет дополнительный управляющий электрод, который размещается на границах раздела между германием и металлом. Он может динамически программировать функцию транзистора.
Кроме того, новые транзисторы смогут работать в различных условиях. Это связано с тем, что германий имеет особую электронную структуру. Когда вы прикладываете напряжение, ток вначале увеличивается, однако после определенного порогового значения ток снова уменьшается – это называется отрицательным дифференциальным сопротивлением. Благодаря этому свойству с помощью управляющего электрода можно будет модулировать, при каком напряжении будет достигаться порог срабатывания.
Ученые считают, что это позволит использовать меньше транзисторов в некоторых чипах, сэкономив при этом электроэнергию и повысив производительность. «Арифметические операции, для которых раньше требовалось 160 транзисторов, теперь можно выполнять на 24 транзисторах благодаря повышенной адаптируемости. Новые транзисторы не предназначены для полной замены традиционных транзисторов, которые используются сегодня и должны рассматриваться как дополнение, поэтому количество сфер где они могут быть применимы может быть намного больше.