La technologie de réduction d’échelle des transistors pourrait faire progresser la conception des semi-conducteurs

La technologie de réduction d'échelle des transistors pourrait faire progresser la conception des semi-conducteurs

L’ingénieur de l’Université Purdue, Tillmann Kubis, a créé la technologie CasFET, ou transistor à effet de champ en cascade. L’aspect clé est le super-réseau perpendiculaire à la direction de transport du transistor, qui permet des états de cascade commutables. Crédit : Tillmann Kubis

Une innovation des chercheurs de l’Université Purdue pourrait aider l’industrie des semi-conducteurs à concevoir des transistors plus petits, utilisant moins d’énergie et passant de l’activation à l’arrêt à des tensions appliquées plus faibles. En conséquence, l’innovation pourrait conduire à des générations d’unités centrales meilleures et plus puissantes, capables de calculer plus d’opérations avec moins d’énergie.

Tillmann Kubis est professeur adjoint de recherche Katherine Ngai Pesic & Silvaco en génie électrique et informatique à la Elmore Family School of Electrical and Computer Engineering de Purdue. Il a dit qu’il est devenu plus difficile de répondre aux exigences de performance des nanotransistors.

« Ils ont besoin d’un courant ON suffisamment élevé et d’un courant OFF suffisamment bas, avec une différence suffisamment petite pour basculer entre les deux », a déclaré Kubis. « Ces défis ont considérablement ralenti la réduction d’échelle des transistors au cours des huit dernières années, rendant de plus en plus difficile l’introduction de générations de processeurs plus puissantes. »

Kubis et James Charles, chercheur associé principal à la Elmore Family School of Electrical and Computer Engineering, ont créé la technologie CasFET, ou transistor à effet de champ en cascade. Il introduit une nouvelle méthode de commutation des transistors, semblable aux effets observés dans les lasers à cascade quantique.

« CasFET est une approche plus générale que la technologie des transistors que nous avions développée il y a plusieurs années. Elle offre plus de flexibilité dans le choix des matériaux et des réglages de tension », a déclaré Kubis. « En termes techniques, CasFET ne nécessite pas de tunneling bande à bande. Pour cette raison, les concepteurs de semi-conducteurs pourraient être en mesure de développer des transistors à commutation plus rapide et plus économes en énergie. »

Kubis et Charles continuent de développer le premier prototype CasFET.

« Une fois que cela aura montré les objectifs de performance, nous continuerons à définir une conception de prototype CasFET concret », a déclaré Kubis.


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Fourni par l’Université Purdue

Citation: La technologie de réduction d’échelle des transistors pourrait faire progresser la conception des semi-conducteurs (2021, 20 septembre) récupéré le 20 septembre 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-09-technology-downscaling-transistors-advance-semiconductor.html

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