| 0 |
|
Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) в Германии разработали одноатомный транзистор, который может значительно снизить энергопотребление электронных систем.
Устройство, разработанное профессором Томасом Шиммелем (Thomas Schimmel) и его командой в Институте прикладной физики (APH), переключает электрический ток путем управляемого репозиционирования одного атома в гелевом электролите. Одноатомный транзистор работает при комнатной температуре и потребляет очень мало энергии, открывая совершенно новые перспективы для информационных технологий, говорит команда.
«Этот элемент квантовой электроники допускает энергию переключения меньшую, чем у традиционных кремниевых технологий в 10 000 раз», - сказал профессор Шиммель, который проводит исследования в APH, Институте нанотехнологий (INT) и Исследовательском центре материалов для энергетических систем (MZE) в KIT. Ранее в этом году профессор Schimmel, который считается пионером одноатомной электроники, был назначен содиректором Центра одноатомной электроники и фотоники, созданного совместно KIT и ETH Zurich.
Ученые изготовили два миниатюрных металлических контакта с шириной щели в один атом металла и испытали устройство с токами исток-исток от 1 до 8 мкА. «Путем электрически управляемого импульса мы помещаем в этот зазор один атом серебра и замыкаем контур, - сказал Шиммель. - Когда атом серебра снова удаляется, цепь прерывается». Самый маленький в мире транзистор переключает ток посредством управляемого обратимого движение одного атома. В отличие от обычных компонентов квантовой электроники одноатомный транзистор работает не только при чрезвычайно низких температурах вблизи абсолютного нуля, т. е. -273° С, но уже при комнатной температуре. Это большое преимущество для будущих приложений.
Одноатомный транзистор также состоит из металла без полупроводников. Это приводит к чрезвычайно низким электрическим напряжениям и, следовательно, чрезвычайно низкому потреблению энергии. Предыдущие устройства, разработанные в KIT, применяли жидкий электролит, но в новой версии используется твердый электролит. Гелевый электролит, полученный путем гелеобразования водного серебряного электролита с пирогенным диоксидом кремния, сочетает в себе преимущества твердого вещества с электрохимическими свойствами жидкости. Таким образом улучшаются безопасность и управление одноатомным транзистором.
Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) в Германии разработали одноатомный транзистор, который может значительно снизить энергопотребление электронных систем
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
| 0 |
|
