Энерговектор
О насНовостиНаука и технологииСтратегияАрхив

На голодном пайке

27.02.2017, По информации из Кембриджа
Микросхемотехника устройств со сверхнизким потреблением энергии

Учёные-исследователи из Кембриджского университета разработали новый тонкоплёночный полевой транзистор, имеющий чрезвычайно низкое энергопотребление. Новинка работает с плотностью тока пикоампер на микрон и меньше и предназначается в первую очередь для приборов носимой электроники с невысоким быстродействием и электронных имплантантов.

Транзистор сформирован на таком необычном полупроводнике, как оксид индия-галлия-цинка. При этом на переходах между полупроводником и металлическими контактами истока и стока имеются барьеры Шоттки.

Обычно инженеры-микросхемотехники стараются избегать барьеров Шоттки, но в данном случае их электрические свойства помогают снизить взаимное влияние электродов и точнее задавать режим транзистора, который в открытом состоянии работает практически на токах утечки, а потому потребляет крайне мало энергии. «Мы бросили вызов традиционным воззрениям на то, как должен быть устроен транзистор, – объясняет один из исследователей, профессор инженерного факультета Кембриджского университета Арокиа Натан. – Мы обнаружили, что барьеры Шоттки в действительности имеют идеальные характеристики для приборов со сверхнизким потреблением энергии, на которые мы нацелились». Кроме того, барьеры Шоттки помогли улучшить масштабируемость технологии, то есть возможность снижать топологические размеры устройств.

По расчётам создателей технологии, энергии, заключённой в щелочной батарейке AA, хватит для питания устройства на новых транзисторах в течение миллиарда лет. Энергопотребление схем на новых транзисторах оказывается настолько малым, что на них можно создавать безбатарейные аналоговые приборы, собирающие энергию электромагнитных волн из пространства или энергию вибрации/движения тела. Транзисторы питаются напряжением менее вольта и отличаются очень большим значением крутизны характеристики. Разработанная для их производства полупроводниковая технология допускает применение только низкотемпературных процессов, чтобы электронные схемы можно было сформировать на поверхности пластика или других материалов, не допускающих сильного нагрева.

 



 

Редакция

Главный редактор: Иван Рогожкин
Консультант: Людмила Зимина
Корректор: Анатолий Печейкин
Дизайнер: Мария Хомутская
Руководитель проекта:
Максим Родионов

Контакты

Россия, 101000,
г. Москва, а/я 230.
Тел.: +7 (916) 422-95-19
Web-site: www.enegrovector.com
E-mail: oilru.com
facebook.com/energovector


©2011-2017. Ежемесячная газета «Энерговектор». Все права защищены.