我们讨论半导体产品开发的替代方案。
/图片泰勒·维克 Unsplash上次
我们讨论了可以在晶体管生产中替代硅并扩展其功能的材料。 今天，我们正在讨论半导体产品开发的替代方法以及它们在数据中心中的应用。
压电晶体管
这样的器件在其结构中具有压电和压阻部件。 第一种将电脉冲转换为声音。 第二个吸收这些声波，收缩并相应地打开或关闭晶体管。 硒化（（载
片14 ）用作压阻物质-根据压力，
它既可以用作半导体（高电阻），也可以用作金属。
在IBM率先提出压电晶体管概念的公司之一。
自2012年以来，该公司的工程师一直在这方面进行开发。 来自英国国家物理实验室，爱丁堡大学和奥本大学的同事也朝着这个方向努力。
压电晶体管比硅器件耗散的能量要少得多。 首先，他们
计划在难以散热的小型设备中
使用该技术-智能手机，收音机，雷达。
压电晶体管也可以用于数据中心的服务器处理器中。 该技术将提高硬件的能源效率，并降低数据中心运营商在IT基础架构上的成本。
隧道晶体管
半导体器件制造商的主要任务之一是设计可在低压下切换的晶体管。 隧道晶体管能够解决这个问题。 这样的器件受
量子隧道效应的控制 。
因此，当施加外部电压时，晶体管的切换更快，因为电子更可能越过电介质势垒。 结果，该设备需要几倍的较低电压才能工作。
隧道晶体管的开发涉及MIPT和日本东北大学的科学家。 他们使用两层石墨烯
制造了一种器件，
该器件的运行速度比硅器件快10-100倍。 根据工程师的说法，他们的技术
将使他们
能够设计出比现代旗舰机型高出二十倍的生产率的处理器。
/摄影PD在不同的时间，隧道晶体管的原型是使用各种材料实现的-除了石墨烯之外，它们还包括
纳米管和
硅 。 但是，该技术尚未离开实验室的壁垒，因此毫无疑问可以大规模生产基于该技术的设备。
自旋晶体管
他们的工作基于电子自旋的运动。 自旋使用外部磁场移动，沿一个方向排序，并形成自旋电流。 在这种电流下工作的设备消耗的能量比硅晶体管少一百倍，并且
可以每秒十亿次的速度
开关 。
旋转装置的主要优点是它们的多功能性。 它们结合了信息存储设备，用于读取信息的检测器以及用于将其传输到芯片其他元件的开关的功能。
据信，第一个自旋晶体管概念是
由工程师Supriyo Datta和Biswajit Das于1990年提出的。 从那时起，大型IT公司（
例如Intel ）就开始在这一领域发展。 但是，正如工程师
承认的那样 ，自旋晶体管将不会出现在消费产品中。
金属对空晶体管
从本质上讲，金属空气晶体管的工作原理和设计类似于
MOSFET晶体管。 除某些例外：新晶体管的漏极和源极是金属电极。 设备的百叶窗位于其下方，并被氧化膜绝缘。
漏极和源极之间的距离设置为三十纳米，这使电子可以自由通过空气空间。 带电粒子的交换由于
场发射而发生。
墨尔本大学-RMIT的
一个团队
参与了金属空气晶体管的开发。 工程师说，这项技术将“为摩尔定律带来新的生命”，并允许由晶体管构建整个3D网络。 芯片制造商将能够停止无休止地减少工艺流程，并将参与紧凑型3D架构的形成。
根据开发商的说法，新型晶体管的工作频率将超过数百吉赫。 向公众发布技术将扩展计算系统的功能并提高数据中心服务器的性能。
现在，该团队正在寻找投资者以继续他们的研究并解决技术难题。 漏电极和源电极在电场的作用下熔化-这会降低晶体管的性能。 他们计划在未来几年纠正这种缺陷。 之后，工程师将开始为产品在市场上推出做准备。
我们还在公司博客中写些什么：