Създадоха транзистор от нов вид 27.07 | 15:59

Инженери от няколко изследователски организации, работещи заедно в Япония, са създали работещ прототип на т.нар. транзистор на Мот – възможна алтернатива на стандартните полеви транзистори (FET), изградени на основата на силиция.

В своята публикация в сп. Nature изследователите описват разработката си, базирана на нов материал, наречен изолатор на Мот*. Той е способен да променя свойствата си от резистор към метал, когато към него бъде приложено електрично поле.

Съвременната електроника е основана на полевите транзистори, които имат множество разновидности, но работят на един основен принцип – управление на преминаващия през полупроводниковите елементи ток, напрежение или съпротивление, чрез прилагане на допълнителни електрични полета, които изменят съпротивлението на полупроводника.

В повечето случаи транзисторите са съставени от три отделни пласта – подредба, която позволява контрол върху проводимостта на полупроводника. Крайният резултат е устройство, което работи или като гейт (gate), или превключвател (switch).

Но тъй като механизмът на превключване е ограничен едва до повърхността на полупроводниковия материал, учените си поставили задачата да открият материал, който може да прави същото през целия обем на полупроводника, позволявайки на всички електрони да се движат заедно по едно и също време.

"Сребърният куршум" в случая изглежда е намерен в лицето на ванадиевия диоксид – известен изолатор на Мот, който в случая бил покрит с нищожно количество йонна течност и след това поставен под напрежение от един волт. Това напрежение било достатъчно да се накара цялото парче да промени свойствата си от изолатор в проводник. В случая преобразуването се извършило в дълбочина, а не само на повърхността.

За съжаление, учените все още не разбират напълно случващият се във ванадиевия диоксид процес. Те не знаят каква точно е ролята на йонната течност и как тя може да бъде заместена от други вещества, които да бъдат практически използваеми.

Ако това един ден се случи, изолаторите на Мот могат да намерят приложение в нови видове транзистори.

_________________________________

*Изолатори на Мот – клас от материали, които според конвенционалните физични теории би трябвало да провеждат електричество, но се държат като изолатори (особено при ниски температури). Ефектът се обяснява със специфичните взаимодействия между самите електрони в изолатора.