Быстрое переключение тока
Чтобы уменьшить статический расход энергии электронных схем, ток, проходящий через транзистор, должен идеально переключать состояние из положения "включено" в положение "выключено" при этом изменение напряжения на затворе также должно быть сведено к минимуму. В традиционной кремниевой электронике термодинамика ограничивает скорость такого переключения, в то же время в наноэлектромеханике нет подобных ограничений, где ток контролируется наноманипулятором. Ji-Hun Kim с коллегами реализовали трехтерминальный транзистор с подвешенным над электродом затвора кремний-германиевым нанопроводом работающий при комнатной температуре. Когда приложенное к затвору напряжение превышает пороговое, нанопровод опускается вниз благодаря электростатическому притяжению, что приводит к резкому снижению тока протекающему через транзистор. Переключение полностью обратимо и его скорость в десять раз превышает таковую для традиционного транзистора. Максимальная операционная частота, определяемая упругой резонансной частотой подвешенного нанопровода, больше чем 100 МГц, что превышает частоту ранее реализованных наноэлектромеханических переключателей. Кроме того, возможно дальнейшее совершенствование таких переключателей, например, используя вместо кремний-германиевого нанопровода графен или углеродные нанотрубки можно еще увеличить операционную частоту транзистора.
Three-Terminal Nanoelectromechanical Field Effect Transistor with Abrupt Subthreshold Slope
Источник информации:
Nano Lett., 2014, 14 (3), pp 1687–1691
DOI: 10.1021/nl5006355
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl5006355