Transistorin suorituskyvyn parantaminen vähentämällä kosketusresistanssia käyttämällä 2D-materiaaleja

Transistorit ovat modernin elektroniikan rakennuspalikoita, ja niiden suorituskyky on olennainen monien laitteiden toiminnalle. Yksi tärkeimmistä transistorin suorituskykyä rajoittavista tekijöistä on kosketusresistanssi, joka on transistorin lähteen ja nielun välinen vastus. Tämä vastus voi aiheuttaa tehohäviön ja rajoittaa transistorin nopeutta. Onneksi kaksiulotteisten (2D) materiaalien viimeaikainen kehitys on auttanut tutkijoita vähentämään kosketusvastusta ja parantamaan transistorin suorituskykyä.

2D-materiaalit ovat materiaaleja, jotka ovat vain muutaman atomin paksuisia. Näillä materiaaleilla on ainutlaatuiset ominaisuudet, jotka tekevät niistä ihanteellisia käytettäväksi transistoreissa. Ne ovat esimerkiksi erittäin johtavia ja niillä on alhainen kosketusvastus. Tämä tarkoittaa, että niitä voidaan käyttää vähentämään vastusta transistorin lähteen ja nielun välillä, mikä parantaa sen suorituskykyä.

Tutkijat ovat kehittäneet useita menetelmiä kosketusvastuksen vähentämiseksi käyttämällä 2D-materiaaleja. Yksi lähestymistapa on käyttää 2D-materiaaleja "siltana" transistorin lähteen ja nielun välillä. Tämä silta vähentää kahden koskettimen välistä etäisyyttä, mikä vähentää kosketusvastusta. Toinen lähestymistapa on käyttää 2D-materiaaleja "esteenä" lähteen ja viemärin välillä. Tämä este estää virtavuodon ja vähentää siten kosketusvastusta.

Kosketusvastuksen vähentämisen lisäksi 2D-materiaaleja voidaan käyttää myös transistorin suorituskyvyn muiden näkökohtien parantamiseen. Niitä voidaan käyttää esimerkiksi vähentämään hilavuotoa, joka on transistorin hilan läpi vuotava virran määrä. Tämä vähentää virrankulutusta ja lisää nopeutta. Lisäksi 2D-materiaaleja voidaan käyttää lisäämään transistorin läpilyöntijännitettä, joka on suurin jännite, jonka se voi kestää ennen kuin se epäonnistuu.

Kaiken kaikkiaan 2D-materiaalit ovat antaneet tutkijoille mahdollisuuden vähentää kosketusresistanssia ja parantaa transistorin suorituskykyä. Käyttämällä näitä materiaaleja siltoina tai esteinä transistorin lähteen ja nielun välillä tutkijat voivat vähentää kosketusvastusta ja parantaa transistorin suorituskyvyn muita näkökohtia. Tämä on auttanut tutkijoita luomaan nopeampia ja tehokkaampia transistoreita, joita voidaan käyttää erilaisissa sovelluksissa.

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• Lähde: Platon Data Intelligence: PlatoAiStream