IBM menunjukkan prototaip transistor helaian nano yang dioptimumkan dengan penyejukan nitrogen cecair yang lebih daripada dua kali ganda prestasi berbanding suhu bilik

Pada Mesyuarat Peranti Elektronik Antarabangsa IEEE (IEDM) yang diadakan di San Francisco pada awal Disember tahun ini, penyelidik IBM menunjukkan transistor CMOS termaju pertama yang dioptimumkan untuk penyejukan nitrogen cecair

Menurut laman web ini, nitrogen cecair The boiling titik adalah sangat rendah, hanya -196°C, iaitu suhu ultra rendah yang tidak dapat ditahan oleh peranti elektronik arus perdana semasa. Walau bagaimanapun, dalam persekitaran yang sejuk, rintangan dan arus bocor transistor berkurangan dengan ketara, sekali gus meningkatkan prestasi dan mengurangkan penggunaan kuasa

Transistor helaian nano yang dibangunkan oleh IBM menggunakan saluran silikon pemotongan ke dalam lapisan lembaran nano nipis Dan struktur yang dikelilingi sepenuhnya gerbang mencapai kawalan medan elektrik yang lebih berkesan. Struktur ini bukan sahaja boleh memampatkan 50 bilion transistor ke dalam kawasan sebesar kuku, tetapi juga menggandakan prestasi dengan menakjubkan di bawah penyejukan nitrogen cecair

Tulis semula: Persekitaran suhu rendah menawarkan dua kelebihan utama: penyerakan pembawa cas yang dikurangkan dan penggunaan kuasa yang dikurangkan. Penyerakan yang dikurangkan bermakna rintangan yang dikurangkan, yang meningkatkan keupayaan elektron untuk bergerak dalam peranti yang mengurangkan penggunaan kuasa membolehkan peranti memacu arus yang lebih besar pada voltan yang sama. Selain itu, penyejukan nitrogen cecair juga boleh meningkatkan sensitiviti hidup/mati transistor, hanya memerlukan perubahan voltan yang lebih kecil untuk menukar keadaan, seterusnya mengurangkan penggunaan kuasa

Walau bagaimanapun, suhu rendah turut membawa cabaran baharu: voltan ambang yang meningkat. Voltan ambang ialah voltan yang diperlukan untuk menghidupkan transistor, dan ia meningkat apabila suhu menurun, menjadikannya lebih sukar untuk peranti beralih. Sukar untuk mengurangkan voltan ambang dengan proses tradisional, jadi penyelidik IBM menggunakan pintu dwi-logam dan teknologi dwi-dipol yang baharu. Mereka menambah kekotoran logam yang berbeza pada antara muka transistor jenis-n dan jenis-p untuk membentuk dipol, dengan itu mengurangkan tenaga yang diperlukan untuk elektron melintasi tepi jalur pengaliran dan menjadikan transistor lebih cekap

Atas ialah kandungan terperinci IBM menunjukkan prototaip transistor helaian nano yang dioptimumkan dengan penyejukan nitrogen cecair yang lebih daripada dua kali ganda prestasi berbanding suhu bilik. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!