Вчені створили перший у світі алмазний транзистор

Дослідники з Японії за допомогою використання алмазу створили перший n-канальний транзистор, що наближає людство до процесорів, здатних працювати при надвисоких температурах.

Вчені вперше створили n-канальний транзистор з використанням алмазу. У майбутньому, технологія допоможе створити швидші компоненти, які зможуть працювати в екстремальних умовах.

Як повідомляє Live Science, нова розробка усуває необхідність у прямому охолодженні та розширює діапазон середовищ, у яких можуть працювати процесори.

У новому дослідженні вчені створили транзистор із двома алмазними шарами, легованими фосфором. Вони необхідні, щоб збільшити провідність. Це n-канальний шар, що несе вільні електрони, який замінить шар кремнію у звичайному чипі. Коли протікає достатня кількість електронів, вони з’єднують два кінці затвора. Це замикає ланцюг і представляє 1, а не 0.

Учені злегка легували негативний шар фосфором і сильно – другий, позитивний. Потім вони сформували контакти з відпаленого титану на верхньому, сильно легованому шарі, а потім додали триоксид алюмінію товщиною 30 нанометрів як ізолятор. У результаті, вони створили перший у світі робочий n-канальний MOSFET-транзистор, виготовлений з використанням алмазу.

Також «алмазні» транзистори можуть працювати в більш суворих умовах, ніж звичайні компоненти. Наприклад, за температури понад 300 °C. Як правило, межа функціонування для звичайних транзисторів становить 100 °C. Крім того, перемикачі нового покоління витримують вищі рівні напруги, перш ніж вийти з ладу.

Результати дослідження опубліковано в журналі Advanced Science.

Більше публікацій за темою