در تعطیلات کریسمس امسال، یک نوع ترانزیستور جدید به شکل درخت کریسمس ساخته شده است. پیتر یی استاد مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه پوردو میگوید این یک نسخه از چیزی است که به زودی وارد صنعت نیمههادی خواهد شد. محققان دانشگاه پوردو با همکاری همتایان خود در دانشگاه هاروارد این ترانزیستور را از جنس مادهای ساختند که به زودی جایگزین سیلیکون خواهد شد. این ترانزیستور از سه نانوسیم ساخته شده که جنس آنها از سیلیکون نیست بلکه از آرسنید گالیم ایندیم میباشد. این سه نانوسیم بسیار کوچک بوده و بسیار شبیه درخت کریسمس میباشد.

ساخت ترانزیستوری ۴ بعدی
در تعطیلات کریسمس امسال، یک نوع ترانزیستور جدید به شکل درخت کریسمس ساخته شده است. پیتر یی استاد مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه پوردو میگوید این یک نسخه از چیزی است که بهزودی وارد صنعت نیمههادی خواهد شد. محققان دانشگاه پوردو با همکاری همتایان خود در دانشگاه هاروارد این ترانزیستور را از جنس مادهای ساختند که به زودی جایگزین سیلیکون خواهد شد. این ترانزیستور از سه نانوسیم ساخته شده که جنس آنها از سیلیکون نیست بلکه از آرسنید گالیم ایندیم میباشد. این سه نانوسیم بسیار کوچک بوده و بسیار شبیه درخت کریسمس است.

این پروژه پیرو کار قبلی این گروه انجام شده بود که در آن محققان موفق شدند بهجای ترانزیستورهای مسطح رایج، ساختاری سه بعدی بسازند. با این کار مهندسان میتوانند مدارهای مجتمع سریعتر، کاراتر و فشردهتر تولید کنند که گرمای کمتری تولید کند.
یی میگوید یک خانه یک طبقه تعداد مشخصی انسان را در خود جای میدهد اگر به طبقات این خانه افزوده شود آنگاه تعداد نفرات بیشتری در آن جای خواهند گرفت. این در مورد ترانزیستور نیز صادق است. در واقع اگر ساختارها روی هم قرار گیرند، جریان بیشتری از آن عبور کرده و عملیات سریعتر انجام میشود. با این کار بـُعد جدیدی به سیستم اضافه میشود که بعد چهارم خوانده میشود. نتایج این پژوهش در نشست International Electron Devices Meeting در سانفرانسیسکو ارائه شده است. این مقاله بهعنوان یکی از برگزیدههای این نشست معرفی شده است.
نسل جدید تراشههای کامپیوتری که امسال معرفی شدند دارای ترانزیستورهایی با ساختار سه بعدی است. از آنجایی که سیلیکون دارای محدودیت انتقال الکترون است نیاز به ترکیب جدیدی بود. آرسنید گالیوم ایندیم از میان دیگر گزینهها، انتخاب بهتری است. این نیمههادیها به گروه سه و چهار جدول تناوبی تعلق دارد ترانزیستورها دارای بخشی بهنام دروازه هستند که آنها را قادر میسازد تا فرآیند خاموش و روشن شدن را انجام دهند. هر قدر این دروازه کوچکتر باشد، عملکرد ترانزیستور سریعتر است. ترازیستورهای سه بعدی سیلیکونی دارای دروازهای به ابعاد ۲۲ نانومتر هستند.
محققان قصد دارند تا سال ۲۰۱۵ این دروازهها را به ۱۴ نانومتر و در سال ۲۰۱۸ به ۱۰ نانومتر برسانند. با این حال بهدلیل محدودیتهای سیلیکون نمیتوان این ابعاد را به کمتر از ۱۰ نانومتر رساند. بههمین دلیل محققان از لایهای به ضخامت ۴ نانومتر از جنس آلومینات لانتانیوم استفاده کردند و بر روی آن دروازههایی ۲۰ نانومتری از جنس آرسناید گالیوم ایندیم ایجاد نمودند.