Gli scienziati hanno compiuto un passo in una direzione interessante nella produzione di semiconduttori: hanno sviluppato un transistor programmabile dinamicamente che da solo può implementare una logica multicomponente come NOR, NAND e altri. Il transistor proposto si inserisce facilmente nell'infrastruttura di produzione esistente e non utilizza materiali esotici. Particolari benefici dal suo utilizzo sono attesi nel campo dell'intelligenza artificiale.
Un transistor convenzionale è costituito da due elettrodi per il canale conduttivo e un altro elettrodo per il pilotaggio del canale (gate). Il pilotaggio del gate consente il passaggio della corrente o lo spegnimento del transistor. Quasi tutta l'elettronica digitale moderna si basa su questo principio. I ricercatori dell'Università tecnica di Vienna (TU Wien) hanno proposto di aggiungere due ulteriori elettrodi alla struttura del transistor e di collegarli con un filamento più sottile di germanio puro (Ge). E ha portato al successo.
Grazie alle sue proprietà elettroniche, il germanio mostra l'effetto di una resistenza differenziale negativa. Ciò significa che all'aumentare della tensione in una certa area, la corrente smette di aumentare e si forma un calo. Maggiore è la tensione che forniamo su un tale segmento della caratteristica corrente-tensione, minore è la corrente, che può essere utilizzata anche per commutare il dispositivo (segnale).
Questa giunzione metallo-germanio aggiuntiva (l'alluminio viene utilizzato come elettrodi metallici) consente di programmare il transistor per tensioni di soglia specificate per gli stati di commutazione. Sottolineiamo che questa soglia può essere impostata dinamicamente a un determinato livello: in realtà si tratta di programmare il transistor per una serie di operazioni logiche sequenziali invece di un semplice "on" o "off".
“Finora, l'intelligenza dell'elettronica è nata semplicemente collegando diversi transistor, ognuno dei quali ha solo una funzionalità piuttosto primitiva. In futuro, questa intelligenza potrà essere trasferita all'adattabilità del nuovo transistor, ha affermato il professor Walter M. Weber. - Le operazioni aritmetiche, che in precedenza richiedevano 160 transistor, saranno possibili con 24 transistor grazie a questa maggiore adattabilità. Pertanto, anche la velocità e l'efficienza energetica dei circuiti possono essere notevolmente aumentate".
2021-12-25 21:35:14
Autore: Vitalii Babkin