Hard knijpen in transistor vermindert lekstroom

5 december 2013, 00:00
Hard knijpen in transistor vermindert lekstroom
Hard knijpen in transistor vermindert lekstroom

De lekstroom van transistoren leidt tot energieverlies, waardoor bijvoorbeeld smartphones of tablets vaker moeten worden opgeladen. Tom van Hemert en Ray Hueting van het MESA+ instituut voor Nanotechnologie van de Universiteit Twente tonen aan dat deze lekstroom drastisch kan worden teruggedrongen door met piëzo-elektrisch materiaal in de transistor te ‘knijpen’. Hiermee wordt de theoretische limiet voor lekstroom doorbroken, en wordt het mogelijk het energieverbruik van chips te verminderen.

 

Wanneer silicium wordt samengeknepen verandert dit de bewegingsvrijheid van elektronen in dat materiaal. Hierdoor kan er meer of minder stroom gaan lopen. Het is als een tuinslang waar minder water uit komt als je erop gaat staan. Maar in silicium blijkt de elektronenstroom juist toe te nemen wanneer het materiaal wordt samengeperst. Volgens de klassieke theoretische limiet heeft een transistor minstens 60 millivolt nodig om tien keer meer stroom te geleiden. De piëzo-elektrische transistor gebruikt maar 50 millivolt. Daardoor kan ofwel de lekstroom worden verminderd, ofwel meer stroom worden gevoerd in de aan-toestand.

 

De resultaten van het onderzoek werden onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Transactions on Electron Devices. Tom van Hemert hoopt op 6 december 2013 op zijn proefschrift, getiteld “Tailoring strain in microelectronic devices”, te promoveren. 

Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items