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麻省理工学院科学家开拓出拥有纳秒级开关速度和十亿周期经久性的晶体管_晶体管_年夜众

admin 2025-01-14 01:25:55 0

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这种晶体管的杀手级性能源于 2021 铁电材料进步的独特特性,这种材料由平行堆叠的氮化硼薄层组成。

铁电材料的广义定义是,它是一种能在自身内部自发产生正电荷和负电荷的分外晶体,这些电荷可以通过施加电场而翻转。

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然而,这种新材料的表现彷佛有些不同。
当对其施加电场时,平行层会轻微移动位置,将硼原子和氮原子推移到仅一线之隔。
这使得材料的电子特性发生了极大的改变。
研究职员阐明说,这就像把两只手按在一起,然后在上面滑动。
\公众

这篇论文的紧张合著者雷蒙德-阿斯霍里(Raymond Ashoori)说:\"大众奇迹就在于,只要将这两层滑动几个埃,就能得到完备不同的电子器件。
\公众

由此产生的晶体管具有多项改变游戏规则的特性。
首先,它能以纳秒级的速率在正负电荷(数字数据的 1 和 0)之间快速切换。
快速切换是高性能打算和数据处理的关键。
此外,由于\"大众滑动过程中没有任何损耗\"大众,阿斯霍里指出,理论上这种晶体管可以切换超过 1000 亿次而不会涌现性能低落。
这与传统闪存不同,传统闪存会因重复写入/擦除循环而缓慢降级。

由于铁电材料非常薄(仅为十亿分之一米),因此可以实现更密集的打算机内存存储。
这一特性还意味着晶体管所需的事情电压更低,由于开关电压会随着厚度的增加而增加,从而使晶体管的整体能效更高。

到目前为止,研究小组只在实验室里开拓出了一个晶体管原型。
但据该研究的共同卖力人巴勃罗-哈里洛-埃雷罗(Pablo Jarillo-Herrero)称,\公众在多个方面,它的特性已经达到或超过了当前铁电晶体管的行业标准。
\"大众

阿斯霍里彷佛对这一打破相称热衷,他见告《麻省理工新闻》:\"大众回忆我的全体物理学生涯,我认为这项事情在10到20年后可能会改变天下。

这是一个大胆的说法,但如果这种晶体管不辜负他们吹嘘的巨大潜力,他可能会有所创造。
论文全文刊登在近期出版的《科学》杂志上。

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