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开发的磁晶体管
MTI中提出的硅的替换为用内置的内存构建的 - 高效高性能晶体管的方法开辟了道路。
来源:OSP网站大数据新闻麻省理工学院的研究人员创造了一种磁性晶体管,用磁性半导体取代了传统的硅,为开发更小、更强大、更节能的电子设备打开了大门。有关此事的信息发表在《物理评论快报》杂志上。
磁性对半导体材料的电子特性有显着影响,可以更有效地控制晶体管的运行并降低功耗。硅半导体的基本物理特性阻止其运行所需的电压降低到一定限度以下,并限制了能源效率。
在磁性(自旋电子)晶体管中,电流的控制是由于电子自旋的方向而发生的,而不仅仅是由于电子的电荷和施加到硅半导体的基极或栅极的小外部电压。许多磁性材料可用于自旋电子晶体管,但它们不具有替代硅所需的电子特性。
研究人员解释说,找到合适的材料是最困难的问题。他们用溴化铬硫取代了晶体管表层的硅。它是一种兼具半导体和磁性特性的二维材料,其结构能够在两种磁态之间精确切换,非常适合晶体管。与许多其他二维材料不同,硫化溴化铬在空气中保持稳定。
开发人员表示,麻省理工学院创建的晶体管能够切换电流并将其放大 10 倍,而大多数其他类似的半导体只能改变电流的几个百分点。使用外部磁场改变材料的磁状态和开关晶体管所需的能耗比平常少得多。
