{"id":25669,"date":"2024-09-19T02:00:46","date_gmt":"2024-09-19T02:00:46","guid":{"rendered":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=25669"},"modified":"2024-09-19T02:00:46","modified_gmt":"2024-09-19T02:00:46","slug":"desarrollan-un-transistor-de-emisor-caliente-para-dispositivos-de-alto-rendimiento-y-bajo-consumo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=25669","title":{"rendered":"Desarrollan un transistor de emisor caliente para dispositivos de alto rendimiento y bajo consumo"},"content":{"rendered":"
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Un equipo de investigaci\u00f3n del Instituto de Investigaci\u00f3n de Metales (IMR) de la Academia China de Ciencias (CAS<\/a>) ha propuesto un nuevo mecanismo de generaci\u00f3n de portadores calientes llamado emisi\u00f3n estimulada de portadores calentados (SEHC). Este dispositivo permitir\u00e1 desarrollar futuros dispositivos multifuncionales de alto rendimiento y bajo consumo.<\/p>\n

\"Transistores
Esquema de un transistor de emisor caliente basado en la emisi\u00f3n estimulada de portadores calentados. Foto: IMR.<\/figcaption><\/figure>\n

Los transistores, los componentes b\u00e1sicos de los circuitos integrados, se enfrentan a desaf\u00edos cada vez mayores a medida que su tama\u00f1o disminuye. El desarrollo de transistores que utilicen principios operativos novedosos se ha vuelto crucial para mejorar el rendimiento de los circuitos. Los transistores de portadores calientes, que utilizan el exceso de energ\u00eda cin\u00e9tica de los portadores, tienen el potencial de mejorar la velocidad y la funcionalidad de los transistores. Sin embargo, su rendimiento se ha visto limitado por la forma en que tradicionalmente se han generado los portadores calientes.<\/p>\n

En base a esto, los investigadores han creado el mecanismo de emisi\u00f3n estimulada de portadores calentados (SEHC), as\u00ed como un innovador transistor de emisor caliente (HOET), que logra una oscilaci\u00f3n de subumbral ultrabaja de menos de 1 mV\/dec y una relaci\u00f3n de corriente pico-valle superior a 100.<\/p>\n

El trabajo de investigaci\u00f3n ha proporcionado un prototipo de un dispositivo multifuncional de bajo consumo para la era posterior a Moore.<\/p>\n

Combinaci\u00f3n de materiales para crear el transistor de emisor caliente<\/h2>\n

Los materiales de baja dimensi\u00f3n como el grafeno, debido a su espesor at\u00f3mico, sus excelentes propiedades el\u00e9ctricas y \u00f3pticas y su superficie sin defectos, pueden formar f\u00e1cilmente heteroestructuras con otros materiales. Esto crea una variedad de combinaciones de bandas de energ\u00eda, lo que ofrece nuevas posibilidades para el desarrollo de nuevos transistores de portadores calientes.<\/p>\n

Los investigadores del IMR desarrollaron un transistor de emisor caliente utilizando una combinaci\u00f3n de grafeno y germanio, lo que dio lugar a un mecanismo innovador para la generaci\u00f3n de portadores calientes. Este nuevo transistor est\u00e1 compuesto por dos uniones Schottky acopladas de grafeno y germanio.<\/p>\n

Durante el funcionamiento, el germanio inyecta portadores de alta energ\u00eda en la base de grafeno, que luego se difunden hacia el emisor, lo que desencadena un aumento sustancial de la corriente debido a los portadores precalentados all\u00ed. La oscilaci\u00f3n subumbral de este dise\u00f1o de menos de 1 mV\/dec supera el l\u00edmite de Boltzmann convencional de 60 mV\/dec.<\/p>\n

Adem\u00e1s, este transistor tambi\u00e9n muestra una relaci\u00f3n de corriente pico-valle superior a 100 a temperatura ambiente. El potencial para la computaci\u00f3n l\u00f3gica multivalor se ha demostrado a\u00fan m\u00e1s bas\u00e1ndose en estas caracter\u00edsticas.<\/p>\n

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