Todimensionelle materialebaserede transistorer bliver grundigt undersøgt for CMOS (komplementær metaloxid-halvleder) teknologi udvidelse; ikke desto mindre ser nedskalering ud til at være udfordrende på grund af høj metal-halvleder kontaktmodstand.
Todimensionelle (2D) nanomaterialer kunne være en erstatning for konventionelle CMOS-halvledere til højhastigheds integrerede kredsløb og meget lavt strømforbrug. CMOS er ved at nå de fysiske grænser for omkring 1 nanometer kredsløb.
Labydeevnen for disse enheder har vist sig at opfylde de internationale køreplaner for enheder og systemer (IRDS) krav for adskillige benchmark-metrics.
En dopingfri transistorarkitektur, som udnytter en iboende kemisk egenskab ved MXene til at give iboende lavresistiv kontakt ved source- og drænterminalen. Konceptet er valideret ved high-throughput screening af passende funktionelle grupper og selvkonsistente kvantetransportberegninger. Sammenligning med teknologiske roadmap-specifikationer antyder, at en sådan funktionelt udviklet MXene-enhed kan give en teknologisk nedskaleringsløsning til 2D-transistorer. High-throughput-metoden kunne udvides til multi-metal-lag MXenes for at opdage passende halvleder-metal kombinationer til overlegen ydeevne.
Forskere foreslår en funktionel gruppe-konstrueret monolag transistor arkitektur, der udnytter MXenes naturlige materiale kemi til at tilbyde lav-resistive kontakter. De designer en automatiseret, high-throughput beregningspipeline, der først udfører hybriddensitet funktionsteori-baserede beregninger for at finde 16 sæt komplementære transistorkonfigurationer ved at screene mere end 23,000 materialer fra en MXene-database og derefter udfører selvkonsistente kvantetransportberegninger for at simulere deres strøm-spændingskarakteristika for kanallængder fra 10 nm til 3 nm. Ydeevnen for disse enheder har vist sig at opfylde kravene i den internationale køreplan for enheder og systemer (IRDS) for adskillige benchmark-målinger (om strøm, effekttab, forsinkelse og subthreshold swing). De foreslåede balanceret-mode, funktionelt konstruerede MXene-transistorer kan føre til en realistisk løsning for skalering af sub-decananometer-teknologi ved at muliggøre dopingfri iboende lav kontaktmodstand.
Brian Wang er en futuristisk tankeleder og en populær Science blogger med 1 million læsere om måneden. Hans blog Nextbigfuture.com er rangeret som #1 Science News Blog. Det dækker mange forstyrrende teknologi og tendenser, herunder rum, robotik, kunstig intelligens, medicin, anti-aging bioteknologi og nanoteknologi.
Han er kendt for at identificere banebrydende teknologier og er i øjeblikket medstifter af en opstart og fundraiser til virksomheder med et højt potentiale på et tidligt stadium. Han er forskningschef for tildelinger til dybe teknologiske investeringer og en engelinvestor hos Space Angels.
Han har været en hyppig foredragsholder i virksomheder og har været TEDx -højttaler, en Singularity University -højttaler og gæst ved adskillige interviews til radio og podcasts. Han er åben for offentlige taler og rådgivende engagementer.
