Изследователска група от Университета за наука и технологии в Поханг, Южна Корея разработи полупроводниково устройство, способно да изпълнява няколко операции в един чип. Тази конструкция позволява да се намали броят на транзисторите с цели 75% в сравнение с традиционните микросхеми.

Новият транзистор е изработен от цинков оксид и телур и притежава характеристики, които принципно се различават от характеристиките на стандартните устройства. В обичайните полупроводници електрическият ток постоянно нараства при увеличаване на напрежението. В разработката на POSTECH токът временно спада, въпреки увеличаването на напрежението, създавайки ефект на отрицателна диференциална крутилна проводимост.

Изследователите са постигнали двоен ефект на това явление, при което токът спада два пъти в едно устройство. Това поведение се реализира благодарение на взаимодействието на слоевете от материали, разположени с различна степен на припокриване. При значително припокриване токът се движи едновременно в хоризонтална и вертикална посока, което създава два пика на електрическия ток и позволява на устройството да изпълнява по-сложни функции независимо една от друга.

Екипът демонстрира функционалността на технологията в четириполюсна схема, която преобразува един входящ сигнал в четири изходящи. За традиционното реализиране на такава функция са необходими няколко отделни транзистора, докато новото устройство се справя с тази задача самостоятелно. Тестовете потвърдиха четирикратно увеличение скоростта на обработка на данните за един цикъл на предаване на сигнала.

Използваните материали позволяват формирането на полупроводникови филми при температура до 200 градуса по Целзий, което е значително по-ниско от изискванията на традиционните методи на производство. Тази особеност дава възможност на производителите да разполагат допълнителни схеми върху вече съществуващи чипове в заключителните етапи на производството, като свеждат до минимум риска от повреждане на по-рано формираните структури.

Разработката е финансирана от Министерството на науката и информационно-комуникационните технологии на Южна Корея и Националния изследователски фонд на Корея. Резултатите от изследването са публикувани в списание Advanced Functional Materials.