Физици от Масачузетския технологичен институт (MIT) са разработили транзистор на базата на сегнетоелектричен материал, който може да доведе до революция в електрониката. Този свръхтънък материал, създаден от същия екип през 2021 гoдина разделя положителните и отрицателните заряди в различни слоеве.

Екипът, ръководен професорите по физика Пабло Харильо-Хереро и Реймънд Ашури демонстрира, че новият им транзистор превъзхожда настоящите индустриални стандарти по няколко ключови параметъра.

Новият транзистор се основава на сегнетоелектричен материал, подреден в паралелна конфигурация, която не се среща в природата. Когато се приложи електрическо поле, слоевете на материала леко се изместват, променяйки позициите на атомите на бор и азот, което значително променя електронните му свойства.

Новият транзистор се отличава със способността си да превключва между положителни и отрицателни заряди със скорост от наносекунди, което е от решаващо значение за високопроизводителните компютри и обработката на данни. Освен това транзисторът демонстрира изключителна издръжливост, като не показва признаци на деградация дори след 100 милиарда превключвания. За сравнение, конвенционалните устройства за флаш памет са склонни към износване и изискват сложни методи за разпределяне на операциите за четене и запис в целия чип.

Ултратънкият транзистор с дебелина само няколко милиардни части от метъра отваря вратата към по-плътна компютърна памет и по-енергоефективни транзистори.

Въпреки огромния потенциал, все още съществуват предизвикателства, които възпрепятстват широкото разпространение на технологията. Основната трудност се състои в необходимостта от „отглеждане„ на тези материали в мащаб на пластини.

Изследователският екип също така проучва възможността за използване на оптични импулси за иницииране на сегнетоелектричество и тестване на границите на превключване на материала. Настоящият метод за производство на новите сегноелектрици е сложен и не е подходящ за масово производство.

Водещите изследователи подчертават, че решаването на настоящите проблеми ще проправи пътя за използването на този материал в бъдещата електроника.

„Ако тези проблеми могат да бъдат решени, този материал ще се впише в бъдещата електроника по много начини. Това е много вълнуващо.“

отбелязва Реймънд Ашури

Пабло Харильо-Хереро изрази увереност, че тяхната разработка може да промени света през следващите 10-20 години.