Halbleiter-Transistortechnologie in Südkorea wiederentdeckt

Südkoreanische Forscher haben einen neuen Typ von Halbleitertransistoren entwickelt, der Aufgaben erfüllen kann, für die derzeit mehrere elektronische Komponenten erforderlich sind. Diese Entwicklung soll dazu beitragen, kompaktere, schnellere und energieeffizientere Mikrochips für Geräte mit künstlicher Intelligenz, tragbare Elektronik und zukünftige 3D-Chips zu schaffen. Laut Ixbt.com berichtet .

Moderne Prozessoren und Mikrochips enthalten Milliarden von Transistoren. Je mehr Funktionen sie haben, desto komplexer wird die Schaltung und desto mehr Platz nimmt sie ein. Wissenschaftler der Pohang University of Science and Technology beschlossen, einen anderen Weg zu gehen: Statt die Anzahl der Transistoren zu erhöhen, machten sie jeden einzelnen funktionsfähiger. Zur Herstellung des neuen Bauteils wurden Zinkoxid und Tellur verwendet, was die Herstellung von Halbleiterschichten bei Temperaturen bis zu 200 Grad ermöglicht.

Das Hauptmerkmal des neuen Transistors ist sein ungewöhnliches Funktionsprinzip. In der konventionellen Elektronik fließt mit steigender Spannung mehr Strom durch den Transistor. Hier tritt jedoch an einem bestimmten Punkt der gegenteilige Effekt auf – der Strom nimmt vorübergehend ab. Den Forschern gelang es, diesen Übergang innerhalb eines einzigen Bauteils zweimal zu erreichen. In der Praxis ermöglicht dies einem einzelnen Transistor, komplexe Signale zu verarbeiten, für die normalerweise mehrere separate Komponenten erforderlich wären.

Um die Fähigkeiten der Technologie zu demonstrieren, bauten die Wissenschaftler eine Schaltung, die die Signalfrequenz vervierfacht. Wenn in der herkömmlichen Elektronik vier Transistoren für diese Aufgabe erforderlich wären, ermöglicht der neue Ansatz, mit nur einem auszukommen. Dadurch wurde die Anzahl der benötigten Transistoren um 75 % reduziert, während die pro Signalzyklus verarbeitete Datenmenge um das Vierfache stieg.

Nach Ansicht der Autoren könnte diese Technologie weit verbreitet in kompakten Geräten mit künstlicher Intelligenz, Smartwatches, Ohrhörern und Sensoren eingesetzt werden. Das Projekt wurde vom südkoreanischen Ministerium für Wissenschaft und IKT finanziert.