| 0 |
|
«Очень непросто найти замену современной транзисторной технологии, — утверждает Роман Энджел-Херберт (Roman Engel-Herbert), адъюнкт-профессор материаловедения в Пенсильванском университете (Penn State). — Однако, есть некоторые материалы, например, оксид ванадия, добавление которых в существующие устройства заставляет те работать ещё лучше».
Диоксид ванадия известен своим необычным свойством — переходом между металлической и диэлектрической фазами. В зависимости от состояния этот материал проводит электрический ток или блокирует его, то есть выполняет базовую функцию компьютерной логики и памяти.
Для того, чтобы получить резкий переход металл-изолятор, должно быть очень точно выдержано нужное соотношение ванадия и кислорода. Максимальное соотношение сопротивлений в этом случае превышает четыре порядка величины, чего вполне достаточно для улучшения стабильности и эффективности работы современных транзисторов. Главная проблема заключается в том, что до сих пор не удавалось выращивать в тонких плёнках двуокись ванадия нужного качества, по крайней мере в масштабах, достаточных для промышленного применения.
В онлайновой публикации в журнале Nature Communications, команда Penn State сообщила о получении тонких однородных плёнок двуокиси ванадия с точным соотношением 1:2 на трёхдюймовых сапфировых заготовках. Для этого был применён нестандартный метод. На пластину сапфира одновременно наносили оксид ванадия с разными соотношениями Va/O, и, используя ’библиотеку’ соотношений, рассчитывали оптимальный режим эпитаксиального роста с получением идеальной стехиометрии 1:2.
Такой материал может найти применение в производстве гибридных полевых транзисторов (hyper-FET), отличающихся более экономичным потреблением энергии. В предшествующей работе той же группы было показано, что добавление диоксида ванадия обеспечивает резкое и обратимое переключение при комнатной температуре, уменьшает тепловыделение и снижает потребность транзистора в питании.
Применение слоя функционального оксида также улучшает устройства энергонезависимой памяти, причём, как отмечают авторы, помимо значительного улучшения операции считывания данных, двуокись ванадия может служить селектором в некоторых архитектурах памяти. Селектор гарантирует, что чтение или запись осуществляются в пределах одной ячейки, не переходя её границ.
На конференции IEEE International Electron Device Meeting в декабре, ученые также продемонстрируют сверхвысокочастотные коммутаторы, созданные ими вместе с коллегами из Университета Нотр-Дам (штат Индиана) с применением нового метода.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
