Дагестанский форум

This is a sample guest message. Register a free account today to become a member! Once signed in, you'll be able to participate on this site by adding your own topics and posts, as well as connect with other members through your own private inbox!

Создан первый в своем роде алмазный валлитронный транзистор

S

Science X

Гость
Исследователи из Упсальского университета, Швеция, и компании Element Six, Великобритания, впервые продемонстрировали возможность электрического управления валлитронными токами в 3D-полевых транзисторах с двойным затвором, изготовленными из алмаза. Напомним, что валлитроника (Valleytronics) - это перспективная технология передачи и обработки информации, в которой информация переносится в виде поляризации электронов, а не их электрического заряда, как это делается в современной электронике. Отметим, что исследования в области валлитроники в последние годы все чаще и чаще становятся объектом приложения усилий со стороны ученых-физиков из-за того, что она, валлитроника, может обеспечить появление новой парадигмы хранения и обработки информации в квантовых вычислительных системах. Быстрое и прямое электрическое управление состояниями валлитронных систем, не требующее использования внешних магнитных полей, является ключевым моментом для построения практических вычислительных систем, обладающих высоким быстродействием и эффективностью. Ученые выбрали алмаз в качестве материала для валлитронного транзистора из-за того, что этот материал, в который внесен очень маленький процент определенных примесей, является превосходным полупроводником с широкой запрещенной зоной. Помимо этого, алмаз является прекрасным проводником тепла, обладает высокой механической прочностью и абсолютно инертен с химической точки зрения. Все это, плюс наличие технологий, позволяющих без особых трудностей синтезировать монокристаллы алмаза высокой чистоты, делают алмаз очень перспективным материалом для использования в силовой электронике. В своих экспериментах ученые использовали монокристаллический алмаз с очень малой концентрацией примеси азота. Для увеличения надежности срабатывания ими была реализована схема полевого транзистора с двойным затвором, а для увеличения степеней свободы валлитронных токов, управления траекторией их движения и поляризации в структуру были добавлены дополнительные электроды стока. Путем изменения напряжения смещения, подаваемого на затвор, в транзисторе производится управление состоянием заряда в области азотных вакансий. Это позволяет использовать эти вакансии как проводники валлитронных токов, выстраивая из них своего рода "дорожку", более того, наличие двух затворов позволяет выстраивать токопроводящие дорожки различной длины и конфигурации. А это, в свою очередь, обеспечивает точное управление временем, в течение которого поляризованные электроны проходят сквозь транзистор. Появление первого валлитронного устройства, позволяющего управление поляризационными токами при помощи электростатического метода, является первым шагом на пути к созданию более сложных вычислительных устройств совершенно нового типа. А первым практическим применением валлитронного полевого транзистора может стать электронная накачка квантовых точек в структуре алмаза, которые будут выступать в роли лазеров - источников единичных фотонов, имеющих значение поляризации, совпадающее со значением поляризации электронов.
 

Похожие темы

Пользователи, которые просматривают эту тему (Всего: 0, Пользователи: 0, Гости: 0)

Сверху