Кембриджські інженери розробили супер малопотужні IGZO-транзистори з «вічним» джерелом харчування - 3 Листопада 2016 - DVI

DVI

Вівторок, 06.12.2016, 02.53.13
Головна » 2016 » Листопад » 3 » Кембриджські інженери розробили супер малопотужні IGZO-транзистори з «вічним» джерелом харчування
15.00.14
Кембриджські інженери розробили супер малопотужні IGZO-транзистори з «вічним» джерелом харчування

      Дослідники з Кембриджського університету розробили новий транзистор з тонких плівок оксиду індію, галію і цинку, який працює на енергії із зовнішнього середовища. Як стверджується, унікальна конструкція транзистора дозволить пристроям функціонувати без батареї кілька місяців або навіть років. Така технологія відкриває широкі перспективи для розвитку переносної або імплантований електроніки. Вчені представили результати своєї праці в журналі Science 21 жовтня 2016 року.

Оксид індію, галію і цинку (IGZO), з якого складається нова розробка інженерів з Кембриджу, - напівпровідниковий матеріал, який використовується для створення тонкоплівкових транзисторів. З 2012 року такі транзистори застосовувалися в деяких плоскопанельних дисплеях, смартфонах і планшетах. До цих пір IGZO-транзистори не були запущені в масове виробництво через дороге обладнання та досить тривалий процес створення одного зразка. Можливо, що технологія, яка використовувалася для створення «кембриджського» зразка, зажадає менших витрат.


IGZO-транзистори працюють за принципом комп'ютера в сплячому режимі. Новий транзистор підживлюється найдрібнішими струмами витоку поблизу вимкненого стану. Цей витік в точці контакту між металевими і напівпровідниковими компонентами транзистора, так званого «бар'єру Шотткі», є небажаною характеристикою. Ця невелика «порція» струму порівнянна з тим, як вода капає з несправного крана, і властива всім транзисторів. Вченим вперше вдалося звернути цей недолік на користь і використовувати функціонально. Ця особливість нових транзисторів відкриває нові можливості для проектування системи Інтернету речей.


Транзистори можна виробляти при низьких температурах і друкувати їх на практично будь-якому матеріалі: від скла і пластмаси до тканини і паперу.
Новий дизайн наполовину вирішує одну з головних проблем, що перешкоджають розвитку транзисторів наднизької потужності, а саме можливість виробляти їх в дуже незначних обсягах. Оскільки транзистори стають все менше, два їх електрода починають впливати на поведінку один одного, а це означає, що менші за визначений розмір транзистори не працюватимуть так, як хотілося б. Змінивши конструкцію транзистора, дослідники з Кембриджа змогли використовувати бар'єри Шотткі так, щоб електроди залишалися незалежними один від одного. Тому в найближчому майбутньому можна буде виробляти транзистори дуже маленького розміру.


Конструкція транзистора дозволяє підсилити сигнал. Робоча напруга транзистора складає менше вольта, зі споживанням енергії нижче однієї мільярдної вата. Це наднизьке електроспоживання робить їх найбільш придатними для застосування там, де функціональність і довговічність важливіше швидкості. Що, власне, і закладено в ідеї про Інтернет речі.

«Якщо пристрій, виготовлений на базі нових транзисторів, живити від звичайної батарей типорозміру АА, то він зміг би пропрацювати протягом мільярда років» - розповідає провідний автор дослідження Сангсік Лі.

Джерело: kurzweilai i GT
Переглядів: 136 | Додав: dvi | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Ім'я *:
Email:
WWW:
Код *: