靜岡大學小野幸紀教授領導的研究小組與日本電報電話公司和北海道大學的研究小組合作,成功地在沒有電源的情況下放大晶體管的電流。預計將開發新的低功耗設備。
提高計算機性能的關鍵是如何用最少的功率來增加晶體管(晶體管)中的電流。對於傳統的放大方法來說,電源是必不可少的,而所提供的電源會產生熱量,這阻礙了性能的提高。
通常情況下,物質中的電子從電勢高的地方移動到電勢低的地方,電子不會在等電位端之間流動,從而不會產生電流。然而,在電子與電子碰撞頻率非常高的特殊情況下,電子的行為就像流體一樣,如果附近有強電流,就會隨之出現新的流動。這種稱為電流體的行為以前只在某些材料中觀察到,例如砷化鎵 (GaAs),尺寸大於微米。
在這項研究中,利用細矽中產生的強電場,在納米級晶體管中實現電流體,從零電位的接地附加端子產生電流,並通過使用該器件的裝置放大電流.成功了。該技術應用了從噴嘴以高壓噴射水或空氣的吸氣器(噴射泵)的原理,從而可以抑制以前認為很困難的電流放大所產生的熱量。
該演示實驗是在90 K(-8°C)的低溫下進行的,因為使用了尺寸約為265.15納米的器件,但進一步小型化有望提高工作溫度。未來,我們的目標是演示室溫操作的實際應用。