Разработаны передовые сегнетоэлектрические транзисторы

В последние годы инженеры пытаются разработать альтернативные схемы элементов вычислительной техники, которые позволили бы ей одновременно выполнять и вычисления, и хранение данных. Передовая электроника такого типа могла бы существенно ускорить работу компьютеров. Для этого она должна быть изготовлена из особых материалов со свойствами сегнетоэлектриков. Китайские ученые представили эффективный метод изготовления таких транзисторов.

Надежное и эффективное хранение данных при низком потреблении энергии требует, материалов, обладающих свойством спонтанной поляризации в отсутствии внешнего электрического поля. Вдобавок они должны быть уменьшены до двухмерного состояния. Двухмерные полупроводники, обладающие качеством сегнетоэлектриков, считаются наиболее подходящими для устройств вычисления в оперативной памяти.

Ученые из Национального педагогического университета и ряда других вузов Тайваня разработали рабочую стратегию достижения смещения электрической поляризации в дисульфиде молибдена (MoS2), материале для создания сегнетоэлектрических транзисторов для вычислений в оперативной памяти, пишет Phys.org. Главной задачей их исследования была идентификация методов прямого синтеза эпитаксиальных MoS2. Технология, которую они обнаружили, позволила им в конечном счете создать новые ферроэлектрические транзисторы с передовыми технологиями.

Смещение сегнетоэлектриков возникает в атомных вандерваальсовых слоях, сдвигающихся по отношению друг к другу, которые генерируют перенос заряда между слоями. Таким образом, возникает изменение поляризации.

Ученые испытали экспериментальные образцы сегнетоэлектрических транзисторов в серии тестов и убедились в их высоком потенциале для вычислений в оперативной памяти. Устройства демонстрируют среднее окно памяти в 7 В с приложенным напряжением 10 В, временем хранения информации более 10 в четвертой степени секунд и долговечностью более 10 в четвертой степени циклов.

«При толщине около двух слоев атомов это устройство соответствует требованиям современных КМОП, к примеру, узлам размером менее 3 нм», — сказал Тило Ян, один из соавторов совместной статьи.

Предложенная им и его коллегами стратегия может лечь в основу будущих высокопроизводительных вычислительных устройств.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (2 votes)
Источник(и):

ХайТек+