維也納技術(shù)大學(xué)的研究人員近日成功開發(fā)了一種自適應(yīng)晶體管，能在運(yùn)行期間提供更多靈活性。這種革命性的新晶體管是使用鍺生產(chǎn)的，鍺是周期表上的一種元素，原子序數(shù)為 32。正如 SciTechDaily 所強(qiáng)調(diào)的那樣，晶體管是一個(gè)微小的部件，它要么允許電流流動(dòng)，要么阻止其流動(dòng)，這取決于是否向控制電極施加電壓。
這種結(jié)構(gòu)允許創(chuàng)建簡(jiǎn)單的邏輯電路，當(dāng)你把數(shù)十億個(gè)晶體管擠進(jìn)一個(gè)單一的封裝中時(shí)，你就會(huì)得到類似于現(xiàn)代處理器的東西（當(dāng)然是以最簡(jiǎn)單的方式）。
在標(biāo)準(zhǔn)的單電極晶體管中，自由移動(dòng)的電子帶有負(fù)電荷。被移除一個(gè)電子的單個(gè)原子帶正電。研究人員的原型工作方式有點(diǎn)不同。參與該項(xiàng)目的研究人員之一 Masiar Sistani 博士說：“我們用一根極細(xì)的鍺線通過極其干凈的高質(zhì)量接口連接兩個(gè)電極”。
Sistani 補(bǔ)充說：“在鍺段上方，我們放置了一個(gè)像傳統(tǒng)晶體管中的柵極電極。決定性的是，我們的晶體管還有一個(gè)控制電極，它被放置在鍺和金屬的界面上。它可以動(dòng)態(tài)地對(duì)晶體管的功能進(jìn)行編程”。該研究人員進(jìn)一步解釋說，選擇鍺是由于它的特殊性質(zhì)。
他表示：“當(dāng)你施加電壓時(shí)，電流最初會(huì)增加，正如你所期望的那樣。然而，在某個(gè)閾值之后，電流再次減少--這被稱為負(fù)差分電阻。在控制電極的幫助下，我們可以調(diào)節(jié)這個(gè)閾值在哪個(gè)電壓上”。西斯塔尼說，這種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了新的自由度，可以使晶體管在任何時(shí)候都能獲得它所需要的確切屬性。
該團(tuán)隊(duì)的另一名成員沃爾特-韋伯教授說，由于采用了新的設(shè)計(jì)，以前需要 160 個(gè)晶體管的算術(shù)運(yùn)算現(xiàn)在只需 24 個(gè)晶體管就能完成。按照這樣的速度，不需要太多的想象力就能設(shè)想出這一突破如何能被擴(kuò)展到大大影響效率和工作頻率。
