Исследователи из Венского технологического университета разработали передовую технологию реконфигурируемых полевых транзисторов (RFET), способных динамически изменять свой тип проводимости - с электронной на дырочную и обратно по команде.

Это открытие предоставляет уникальные возможности для создания адаптивной логики и гибких вычислительных систем. Традиционно тип проводимости транзисторов (электронная или дырочная) закладывается на этапе производства путем легирования - внесения примесей в кремниевую структуру.

Новая разработка позволяет отказаться от этого фиксированного подхода. В реконфигурируемых транзисторах каналы изначально создаются нейтральными. Затем с помощью приложенного электрического поля можно динамически менять концентрацию носителей заряда (электронов или дырок) в канале, эффективно переключая режим проводимости транзистора между n-типом и p-типом.

Для управления этим процессом к каждому RFET добавлен дополнительный электрод - так называемый "программный вентиль". Подавая соответствующие сигналы на программные вентили, можно организовать любую требуемую логику работы транзисторов и перестроить функциональность всего чипа. При этом один и тот же транзистор способен работать в разных режимах в зависимости от конфигурации. "В наших реконфигурируемых устройствах мы добавляем дополнительные электроды, называемые "программными вентилями" поверх каждого перехода металл-полупроводник. Это позволяет фильтровать нежелательный тип носителей заряда, - поясняют разработчики. - Второй электрод над полупроводниковым каналом, называемый "управляющим затвором", регулирует протекание тока для включения и выключения транзистора, как в классических полевых транзисторах".

Конечно, RFET нельзя сделать таким же компактным, как обычные транзисторы из-за дополнительного электрода. Однако меньшее количество универсальных транзисторов может компенсировать это увеличение размера. Также реконфигурацию можно применять только к отдельным критическим блокам микросхемы.

По словам профессора Уолтера Вебера, реконфигурируемые транзисторы открывают перспективы для создания гибких вычислительных систем и приложений искусственного интеллекта, где аппаратная часть может динамично подстраиваться под решаемые задачи.

Не исключены и прорывы в области нейроморфных вычислений и самообучающихся процессоров. Хотя RFET вряд ли полностью вытеснят обычные транзисторы в ближайшем будущем, данная технология предлагает революционные возможности для оптимизации логических схем, повышения производительности и энергоэффективности, а также открывает путь к созданию принципиально новых видов вычислительных устройств с адаптивной аппаратной частью.

Изображение: нейросеть Шедеврум

Так же стало известно что...https://bytopic.ru/post/2218

Если вам понравилась статья, можете поддержать автора