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Berkeley Lab annuncia il primo transistor con un 1 portone funzionante di nanometro

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Rotture attraverso la soglia di traforo di quantum di nanometro 5; può tenere conto la legge di Moore continuare

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Il primo transistor con un 1 gate* di lavoro di nanometro (nanometro) è stato creato da un gruppo principale dagli scienziati di Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab). Finora, una dimensione del portone del transistor meno di 5 nanometri è stata considerata impossibile a causa degli effetti di traforo di quantum. (Un nanometro è il diametro di una molecola del glucosio.)

L'innovazione è stata raggiunta creando un 2D transistor (piano) di effetto di campo a semiconduttore facendo uso del bisolfuro di molibdeno (MoS2) invece di silicio e di un nanotube del carbonio unico murato 1D (SWCNT) come elettrodo di portone, invece di vari metalli. (SWCNTs è tubi cilindrici vuoti con i diametri piccoli quanto 1 nanometro.)

Il vantaggio MoS2

Rispetto a MoS2, gli elettroni che attraversano il silicio sono più leggeri ed incontrano la meno resistenza. Ma con una lunghezza del portone inferiore a 5 nanometri di lunghezza, un fenomeno meccanico di quantum chiamato scavare una galleria dà dei calci a dentro e la barriera del portone non può più tenere gli elettroni dal barging da parte a parte dalla fonte ai terminali dello scolo, in modo dal transistor non può essere spento.

Gli elettroni che attraversano MoS2 sono più pesanti, in modo dal loro flusso può essere controllato con le più piccole lunghezze del portone. MoS2 può anche essere ridotto atomico ai fogli sottili, circa 0,65 nanometri densamente, con un più grande intervallo di banda e una costante dielettrica più bassa, una misura che riflette la capacità di un materiale di memorizzare l'energia in un campo elettrico (simile ad un condensatore). Queste proprietà contribuiscono a migliorare il controllo del flusso della corrente dentro il transistor quando la lunghezza del portone è ridotta a 1 nanometro.

«Abbiamo fatto il più piccolo transistor abbiamo riferito fin qui,» ha detto lo scienziato Ali Javey della facoltà al Dipartimento per l'energia Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) e conducono il ricercatore principale del programma elettronico dei materiali nella divisione di scienza dei materiali di Berkeley Lab. «La lunghezza del portone è considerata una dimensione di definizione del transistor. Abbiamo dimostrato un 1 transistor del nanometro-portone, mostrante quello con la scelta dei materiali adeguati, là siamo molto più stanza restringere la nostra elettronica.»

Lo sviluppo potrebbe essere chiave a tenere la previsione di Intel di Gordon Moore vivo del co-fondatore che la densità dei transistor sui circuiti integrati avrebbe raddoppiato ogni due anni, permettendo alla prestazione aumentata dei nostri computer portatili, ai telefoni cellulari, alle televisioni ed all'altra elettronica.

«L'industria a semiconduttore lungamente ha supposto che alcun portone inferiore a 5 nanometri non funzionerebbe, in modo da qualche cosa sotto che nemmeno fosse considerato,» ha detto l'autore principale Sujay Desai, un dottorando di studio nel laboratorio di Javey. «Questa ricerca indica che i portoni di sub-5-nanometer non dovrebbero essere scontati. L'industria sta schiacciando ogni pezzo della capacità da silicio. Cambiando il materiale dal silicio a MoS2, possiamo fare un transistor con un portone che è appena 1 nanometro di lunghezza e la azioniamo come un commutatore.»

«Abbiamo fatto il più piccolo transistor abbiamo riferito fin qui,» ha detto lo scienziato Ali Javey della facoltà al Dipartimento per l'energia Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) e conducono il ricercatore principale del programma elettronico dei materiali nella divisione di scienza dei materiali di Berkeley Lab. «La lunghezza del portone è considerata una dimensione di definizione del transistor. Abbiamo dimostrato un 1 transistor del nanometro-portone, mostrante quello con la scelta dei materiali adeguati, là siamo molto più stanza restringere la nostra elettronica.»

Lo sviluppo potrebbe essere chiave a tenere la previsione di Intel di Gordon Moore vivo del co-fondatore che la densità dei transistor sui circuiti integrati avrebbe raddoppiato ogni due anni, permettendo alla prestazione aumentata dei nostri computer portatili, ai telefoni cellulari, alle televisioni ed all'altra elettronica.

«L'industria a semiconduttore lungamente ha supposto che alcun portone inferiore a 5 nanometri non funzionerebbe, in modo da qualche cosa sotto che nemmeno fosse considerato,» ha detto l'autore principale Sujay Desai, un dottorando di studio nel laboratorio di Javey. «Questa ricerca indica che i portoni di sub-5-nanometer non dovrebbero essere scontati. L'industria sta schiacciando ogni pezzo della capacità da silicio. Cambiando il materiale dal silicio a MoS2, possiamo fare un transistor con un portone che è appena 1 nanometro di lunghezza e la azioniamo come un commutatore.»