Основой для уникального транзистора является сегнетоэлектрический материал, уложенный в искусственную параллельную конфигурацию. Под воздействием электрического поля слои материала начинают скользить друг по другу, что провоцирует смену положения атомов бора и азота, значительно изменяя при этом электронные свойства материала. Минимальная толщина слоёв позволяет упаковывать их гораздо плотнее, чем используемые на сегодняшний день полупроводники. Это многократно повышает производительность на единицу площади, а также улучшает энергоэффективность транзистора. Данные параметры являются ключевыми для таких приложений как искусственный интеллект, где от скорости обротки данных зависит эффективность нейросети, а ограничение по мощности является главным тормозящим фактором в развитии ИИ.
Следует отметить, что перспективный сегнетоэлектрический материал был создан физиками МТИ в 2021г. Так фундаментальные исследования получают прикладное применение. Одной из наиболее перспективных особенностей сегнетоэлектрического материала является его способность менять состояние заряда в течение доли наносекунды, тогда как у аналогов этот процесс занимает несколько сотен наносекунд. Это свойство может стать решающим при использовании уникального материала для производства электронных устройств, способных выполнять высокопроизводительные вычисления.
Другое преимущество транзисторов на основе сегнетоэлектрического материала — его долговечность. Тестовые испытания показали, что даже после 100 миллиардов переключений устройство не продемонстрировало никаких признаков деградации.
Учёные из МТИ продолжают работу над сегнетоэлектрический материалом. Им еще предстоит решить ряд вопросов, связанных с применением материала при изготовлении микроэлектроники, однако специалисты считают, что смогут успешно справиться со всеми поставленными задачами и создать новую уникальную и перспективную технологию, которая сможет найти применение в серийном производстве электронных устройств.
По материалам russianelectronics.ru