Todimensjonale materialbaserte transistorer blir grundig undersøkt for CMOS (komplementær metalloksidhalvleder) teknologi utvidelse; likevel ser nedskalering ut til å være utfordrende på grunn av høy metall-halvleder kontaktmotstand.
Todimensjonale (2D) nanomaterialer kan være en erstatning for konvensjonelle CMOS-halvledere for høyhastighets integrerte kretser og svært lavt strømforbruk. CMOS er i ferd med å nå de fysiske grensene for omtrent 1 nanometer kretser.
Det er funnet at laboratorieytelsen til disse enhetene oppfyller kravene til det internasjonale veikartet for enheter og systemer (IRDS) for flere referansemålinger.
En dopingfri transistorarkitektur, som utnytter en iboende kjemisk egenskap til MXene for å gi iboende lavresistiv kontakt ved kilde- og avløpsterminalen. Konseptet er validert ved high-throughput screening av passende funksjonelle grupper og selvkonsistente kvantetransportberegninger. Sammenligning med teknologiske veikartspesifikasjoner antyder at en slik funksjonelt konstruert MXene-enhet kan gi en teknologinedskaleringsløsning for 2D-transistorer. Metodikken med høy gjennomstrømning kan utvides til multi-metall-lag MXenes, for å oppdage passende halvleder-metall-kombinasjoner for overlegen ytelse.
Forskere foreslår en funksjonell gruppekonstruert monolags transistorarkitektur som utnytter MXenes naturlige materialkjemi for å tilby lavresistive kontakter. De designer en automatisert beregningsrørledning med høy gjennomstrømning som først utfører hybridtetthetsfunksjonsteoribaserte beregninger for å finne 16 sett med komplementære transistorkonfigurasjoner ved å screene mer enn 23,000 10 materialer fra en MXene-database og deretter utføre selvkonsistente kvantetransportberegninger for å simulere deres strøm-spenningskarakteristikk for kanallengder fra 3 nm til XNUMX nm. Ytelsen til disse enhetene har vist seg å oppfylle kravene i det internasjonale veikartet for enheter og systemer (IRDS) for flere referansemålinger (på strøm, strømtap, forsinkelse og underterskelsving). De foreslåtte balansert-modus, funksjonelt konstruerte MXene-transistorene kan føre til en realistisk løsning for skalering av sub-dekananometerteknologi ved å muliggjøre dopingfri, iboende lav kontaktmotstand.
Brian Wang er en futuristisk tankeleder og en populær vitenskapsblogger med 1 million lesere per måned. Bloggen hans Nextbigfuture.com er rangert som #1 Science News Blog. Den dekker mange forstyrrende teknologi og trender, inkludert rom, robotikk, kunstig intelligens, medisin, anti-aging bioteknologi og nanoteknologi.
Han er kjent for å identifisere banebrytende teknologier, og er for tiden en av grunnleggerne av en oppstart og innsamling for høy potensielle selskaper i et tidlig stadium. Han er forskningssjef for allokasjoner for dype teknologiinvesteringer og en engelinvestor hos Space Angels.
Han er en hyppig foredragsholder i selskaper, og har vært TEDx -foredragsholder, høyttaler på Singularity University og gjest på mange intervjuer for radio og podcaster. Han er åpen for offentlige foredrag og rådgivning.
