A tranzisztorok teljesítményének javítása az érintkezési ellenállás csökkentésével 2D anyagok használatával

A tranzisztorok teljesítményének javítása az érintkezési ellenállás csökkentésével 2D anyagok használatával

Forrás csomópont: 2018488

A tranzisztorok a modern elektronika építőkövei, teljesítményük számos eszköz működéséhez elengedhetetlen. A tranzisztor teljesítményét korlátozó egyik kulcstényező az érintkezési ellenállás, amely a tranzisztor forrása és a lefolyó közötti ellenállás. Ez az ellenállás áramveszteséget okozhat, és korlátozhatja a tranzisztor sebességét. Szerencsére a kétdimenziós (2D) anyagok terén elért legújabb fejlesztések lehetővé tették a kutatók számára az érintkezési ellenállás csökkentését és a tranzisztorok teljesítményének javítását.

A 2D anyagok csak néhány atom vastagságú anyagok egy osztályát jelentik. Ezek az anyagok egyedülálló tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek ideálissá teszik őket tranzisztorokban való használatra. Például nagyon vezetőképesek és alacsony az érintkezési ellenállásuk. Ez azt jelenti, hogy felhasználhatók a tranzisztor forrása és lefolyása közötti ellenállás csökkentésére, ezáltal javítva a teljesítményét.

A kutatók számos módszert fejlesztettek ki az érintkezési ellenállás csökkentésére 2D anyagok felhasználásával. Az egyik megközelítés az, hogy 2D anyagokat használnak „hídként” a tranzisztor forrása és lefolyója között. Ez a híd csökkenti a két érintkező közötti távolságot, ezáltal csökkenti az érintkezési ellenállást. Egy másik megközelítés az, hogy 2D anyagokat használnak „korlátként” a forrás és a lefolyó között. Ez az akadály megakadályozza az áramszivárgást, így csökkenti az érintkezési ellenállást.

Az érintkezési ellenállás csökkentése mellett a 2D anyagok a tranzisztorok teljesítményének egyéb szempontjainak javítására is használhatók. Használhatók például a kapuszivárgás csökkentésére, ami a tranzisztor kapuján átszivárgó áram mennyisége. Ez csökkenti az energiafogyasztást és növeli a sebességet. Ezenkívül a 2D anyagok felhasználhatók a tranzisztorok áttörési feszültségének növelésére, ami az a maximális feszültség, amelyet a tranzisztor meghibásodása előtt képes ellenállni.

Összességében a 2D anyagok lehetővé tették a kutatók számára az érintkezési ellenállás csökkentését és a tranzisztorok teljesítményének javítását. Ha ezeket az anyagokat hídként vagy akadályként használják a tranzisztor forrása és lefolyója között, a kutatók csökkenthetik az érintkezési ellenállást, és javíthatják a tranzisztorok teljesítményének egyéb szempontjait. Ez lehetővé tette a kutatók számára, hogy gyorsabb, hatékonyabb tranzisztorokat hozzanak létre, amelyek különféle alkalmazásokban használhatók.

Időbélyeg:

Még több Félvezető / Web3