重大成果！麻省理工的科学研究为非硅晶体三极管产生新的希望
发布时间：2020-12-28 15:57:35发布人：微博
几十年来，硅一直核心着光子计算机和晶体三极管的生产制造，以致于全球科技之都都以它的姓名取名——美国硅谷（Silicon Valley）。殊不知，硅的执政很有可能不容易始终不断下来，麻省理工大学（MIT）的一项全新科学研究結果就很有可能摇摆不定其主宰影响力。
麻省理工大学的科学研究工作人员发觉，一种名叫InGaAs（砷化铟镓）的铝合金很有可能具备生产制造更小，更环保节能的晶体三极管的发展潜力。之前，科学研究工作人员觉得InGaAs晶体三极管的特性会在小范畴内降低。可是全新的科学研究结果显示，这类显著的霉变并不是原材料自身的原有特点。
科学研究工作人员表明，这一发觉很有可能会在某一天协助促进数学计算和高效率超过硅能够出示的水准。该科学研究关键创作者、麻省理工大学微系统技术性试验室和电气专业与电子信息科学系（EECS）学员Xiaowei Cai表明，“大家确实很激动。大家期待这一結果将激励大伙儿再次探寻应用InGaAs做为晶体三极管的安全通道原材料。
晶体三极管是电子计算机的关键构成部分。他们当做着电源开关的功效（终止电流量或让电流量流动性），并能够引起一系列令人震惊的测算：从仿真模拟全球气候变化到在Youtube上播放歌曲。一台笔记本很有可能包括数十亿个晶体三极管。为了更好地像以往几十年那般在未来提升 数学计算，机电工程师将迫不得已开发设计更小、更紧凑型的晶体三极管。目前为止，硅一直是晶体三极管的半导体器件的优选。
殊不知，InGaAs早已显露出来变成其潜在性竞争者的征兆。据科学研究，即便 在低压下，电子器件也可以轻轻松松地越过InGaAs。科学研究工作人员表明，这类原材料“已经知道具备优异的（电子器件）传送特性”。InGaAs晶体三极管能够迅速解决数据信号，进而很有可能加速处理速度。此外，InGaAs晶体三极管能够在相对性较低的工作电压下运作，这代表着他们能够提升 电子计算机的电力能源高效率。因而，InGaAs好像是用以电子计算机晶体三极管的有发展前途的原材料。
但这类原材料一直被觉得有一个BUG，即其优良的电子器件传送特点会随经营规模的变小而变弱，但这更是生产制造更快、更聚集的电子计算机CPU所必须的。这个问题使一些科学研究工作人员下结论，觉得纳米技术InGaAs晶体三极管压根不太可能替代硅。
殊不知，本次MIT的科学研究下结论称，该难题应一部分归功于金属氧化物圈套，而并不是这类原材料自身的缺点。金属氧化物会造成 电子器件在尝试穿过晶体三极管时被卡死。Cai说，“大家发觉它是一种误会。”
“晶体三极管应当像一个电源开关一样，你期待可以接入工作电压并造成很多电流量。可是，假如您捕捉了电子器件，则产生的事儿便是开启工作电压，但安全通道中仅有十分比较有限的电流量。因而，当金属氧化物被捕捉时，电源开关工作能力会大幅度降低。”他表述说。
科学研究工作组根据科学研究晶体三极管的頻率依赖感，即脉冲电流根据晶体三极管的传输速度，明确了所述结果。在低頻下，纳米技术InGaAs晶体三极管的特性好像会有一定的降低。但在1千MHz或高些的頻率下，他们运作地非常好，即金属氧化物捕捉已不是一个阻碍。
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