Открытие может повысить надежность будущей умной электроники

25 сентябрь, 2021 - 14:05Леонід Бараш

Студентка из Университета Суррея обнаружила способ подавления эффектов горячих носителей, от которых страдают устройства, использующие архитектуру тонкопленочных транзисторов, такие как умные часы и солнечные панели.

Эффекты горячих носителей возникают, когда нежелательная энергия электронов накапливается в определенных областях транзисторов, что приводит к ненадежной работе устройств.

В своем проекте Леа Мотте (Lea Motte) изучала новое устройство, мультимодальный транзистор, альтернативу обычным тонкопленочным транзисторам, изобретенное и разработанное кандидатом наук Евой Бестелинк (Eva Bestelink) и научным руководителем д-ром Раду Спореа (Radu Sporea) из Суррея.

Леа использовала определяющую особенность мультимодальных транзисторов, разделяя управление для ввода электронов в устройство и позволяя им перемещаться по транзистору. С помощью компьютерного моделирования Леа обнаружила, что выбор правильного напряжения для приложения к области управления транспортировкой может предотвратить нежелательные эффекты горячих носителей. Кроме того, оно гарантирует, что ток через транзистор остается постоянным в широком диапазоне рабочих условий.

В статье, опубликованной в журнале Advanced Electronic Materials, Ева Бестелинк систематически изучает открытие Леа необычного поведения в мультимодальных транзисторах, подтверждая его измерениями на микрокристаллических кремниевых транзисторах и выполняя обширное моделирование устройства, чтобы понять физику устройства, лежащую в основе его уникальной способности.

Это открытие означает, что будущие технологии, использующие мультимодальные транзисторы, могут быть более энергоэффективными и могут привести к появлению высокопроизводительных усилителей, которые необходимы для измерения сигналов от датчиков окружающей среды и биологических датчиков.

Ева Бестелинк, ведущий автор исследования, сказала: «Теперь у нас есть лучшее понимание того, что может предложить мультимодальный транзистор, если он сделан из материалов, которые создают многочисленные проблемы для обычных устройств. Для проектировщиков схем эта работа предлагает понимание того, как эксплуатировать устройство для достижения оптимальных характеристик. В долгосрочной перспективе мультимодальный транзистор предлагает альтернативу новым высококачественным материалам, где традиционные решения больше не применимы».

Открытие может повысить надежность будущей умной электроники

В своем проекте Леа Мотте изучала новое устройство - мультимодальный транзистор, альтернативу обычным тонкопленочным транзисторам, изобретенное и разработанное кандидатом наук Евой Бестелинк и научным руководителем д-ром Раду Спореа из Суррея