Новые FeFET-транзисторы смогут обеспечить дальнейшее соблюдение закона Гордона Мура

Структура FeFET транзистора


В последнее время в новостях, касающихся информационных технологий, все чаще и чаще мелькают сообщения о перспективе замены разных типов памяти современных компьютеров одним типом энергонезависимой и быстродействующей памяти, что позволит получить работающий компьютер с загруженной операционной системой и работающими приложениями сразу же после момента его включения. Некоторые исследователи видят в роли такой универсальной памяти резистивную память ReRAM на мемристорах, а исследователи из Техасского университета в Остине считают самым подходящим кандидатом на эту роль память на основе FeFET-транзисторов, сегнетоэлектрических полевых транзисторов, разработка которых ведется ими в настоящее время. Кроме этого, уже разработанные исследователями элементы FeFET-транзистора указывают на то, что внедрение таких технологий в электронике позволит обеспечить соблюдение закона Гордона Мура еще достаточно долгое время, по крайней мере, до 2028 года включительно.

"Нам еще не удалось изготовить законченный работоспособный FeFET-транзистор (Ferroelectric Field-Effect Transistor). Но мы уже разработали структуру и конструкцию одного из главных его элементов - сегнетоэлектрического затвора этого транзистора" - рассказывает Александр Демков (Alexander Demkov), профессор из Техасского университета, - "Кроме этого, результаты моделирования, проведенного на наших суперкомпьютерах, показали, что такие транзисторы будут работоспособными и будут демонстрировать превосходные электрические характеристики. А сейчас мы занимаемся разработкой технологий, подбором материалов и методов производства, которые будут использованы для изготовления второй части транзистора - полупроводникового канала из германия".

Самой сложной задачей, которую удалось решить исследователям из Техаса, является разработка процесса управляемого осаждения титаната бария (BaTiO3), из которого формируется трехмерная структура затвора FeFET-транзистора. Использование метода молекулярно-лучевой эпитаксии позволило добиться того, что все молекулы этого соединения, которые являются магнитными диполями, были ориентированы в вертикальной плоскости. А проверка созданных трехмерных структур была проведена при помощи метода микроскопии, основанного на измерении микроволнового сопротивления и пьезоэлектрического эффекта.

Проверка структуры материала затвора


Разработка FeFET-транзисторов имеет огромные перспективы из-за того, что эти транзисторы изготавливаются не из кремния, а из "более быстрых" полупроводниковых материалов, германия (Ge) или арсенида галлия (GaAs), осаждаемых на поверхности стандартной кремниевой подложки. Транзисторы из этих материалов работают быстрее кремниевых транзисторов, а структура будущего FeFET-транзистора позволит создать на его основе ячейки энергонезависимой памяти.

"Мы еще не проводили экспериментов с архитектурой памяти на FeFET-транзисторах. Но проделанные нами расчеты показывают, что такая универсальная память будет работать быстрей самой быстрой динамической память DRAM и иметь показатель плотности хранения информации, превышающий аналогичный показатель для Flash-памяти" - рассказывает Александр Демков, - "К сожалению, сейчас у нас нет технологических возможностей для изготовления полупроводниковых каналов FeFET-транзисторов из германия или арсенида галлия. Но мы рассчитываем на то, что в скором времени у нас появится партнер из области промышленного производства полупроводников, который окажет нам необходимую помощь и получит возможность принять участие в коммерциализации разрабатываемых технологий".

Как и любых других транзисторов, у FeFET-транзисторов найдется масса других областей применения, нежели в структуре ячеек универсальной энергонезависимой памяти. На базе таких транзисторов можно будет создавать новые высокоэффективные фотогальванические элементы для солнечных батарей, устройства хранения информации высокой плотности, энергонезависимые программируемые матрицы логических элементов и многое, многое другое.




Ключевые слова:
Закон, Гордон, Мур, Транзистор, Полевой, FeFET, Структура, Затвор, Канал, Германий, Арсенид, Галлий, Ячейка, Память

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Созданы мощные полупроводниковые приборы на основе нитрида галлия, которые ...
  • Создан самый маленький транзистор из арсенида галлия
  • Компания Thinfilm представляет первую печатную энергонезависимую память.
  • SketchSET - новый вид транзисторов, работающих только с одним электроном.
  • Новый полевой транзистор с плавающим затвором - революция в области компьют ...




  • 17 января 2015 11:25
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3877
    Вот когда они сделают такие готовые транзисторы, тогда и трубить об этом можно. А то - симуляция, математическое моделирование ... Все это зачастую с практикой не стыкуется совершенно.


    --------------------
        
    17 января 2015 22:01
    #2 Написал: argo

    Публикаций: 0
    Комментариев: 64
    Я нашел такого человека как Александр Демков
    https://web2.ph.utexas.edu/~demkov/CurriculumVitae.htm
    Судя по количеству Американских патентов (3) и количеству публикаций в приличных журналах, это не болтун и не шпион, а серьезный ученый, выпускник хорошего Московского вуза, получивший возможность реализовать себя в США.
    То что он делает будет полезно для всего человечества.
    Можно только надеяться что удача будет сопутствовать его творчеству.
    Не знаю, как кому, а мне нравиться жить в мире столь быстро развивающихся технологий. Осознавать что мой телефон сегодня, умней и полезней и эффективней, чем ЭВМ ЕС-1010, размером с большую квартиру, на которой я учился работать в молодости.
    Я с нетерпением жду имплантов в черепную коробку, способных соединять мой мозг на прямую с базами "Гугл", и предотвращающих развитие Альцгеймера и маразма. Очень не хочется стареть и тупеть.
        
    19 января 2015 04:39
    #3 Написал: Zerger

    Публикаций: 0
    Комментариев: 776
    может деньги на проект заканчиваются, и им нужен очередной грант, поэтому пиарят раньше срока.?! хз

    п.с. argo если бы ещё человеческая культура не отставала от прогресса...


    --------------------
        
    21 марта 2015 18:05
    #4 Написал: Opostol83

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Да .это хорошо когда пргрес прёт.ещё и в нашей жизни может быть мы увидим то самое будущие которое нам показывают в фантастических фильмах.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.