靜岡大學的小野由紀典教授等人與日本電報電話公司和北海道大學的一個研究小組合作,成功地在不供電的情況下放大了晶體管的電流。期待開發新的低功耗設備。

 提高計算機性能的關鍵是如何以更少的功率增加晶體管這個元件的電流。在傳統的放大方法中,電源是必不可少的,而供應的電源會導致發熱這一事實一直是性能改進的障礙。

 通常,物質中的電子從電位高的地方移動到電位低的地方,電子不在具有相同電位的端子之間流動,不產生電流。然而,在電子之間的碰撞頻率非常高的特殊情況下,電子表現得像流體,如果附近有強電流,就會沿著該流動產生新的流動。這種行為被稱為電子流體,到目前為止,只有在砷化鎵 (GaAs) 等一些物質上才能在微米或更大的尺度上觀察到這種行為。

 這一次,利用精細矽中產生的強電場,在納米級晶體管中實現電子流體,從零電位接地的附加端子產生電流,並通過使用它的器件進行電流放大。成功了。這是應用從噴嘴以高壓噴射水或空氣的吸氣器(噴射泵)原理的應用,並且可以抑制由於電流放大而導致的發熱,這在以前被認為是困難的。

 由於該演示實驗使用了尺寸約為 90 納米的器件,因此是在 8K(-265.15°C)的低溫下進行的,但進一步小型化有望提高工作溫度。將來,它的目標是演示室溫操作以供實際使用。

論文信息:[Nature Communications] 在納米級矽中使用電子-電子散射的電子吸氣器

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靜岡大學是一所綜合性大學,擁有7個學院(1個學院正在申請設立批准)。 本著“自由啟蒙、創造未來”的理念,我們擁有尊重多元文化和價值觀、高度專業化和國際化的豐富人文精神和挑戰精神,以及人類和地方的未來培養能夠為發展做出貢獻的人才。本地知識庫 […]

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北海道大學的起源可以追溯到1876年成立的札幌農學院。縱觀其悠久的歷史,我們培育了“前沿精神”、“培育國際化”、“全民教育”和“重實踐”的基本原則。基於這一理念,他具有國際公認的高水平學術背景,並具有準確的判斷力和領導者[…]。

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