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Sostituzione del silicio per ridurre le dimensioni del transistor

06.12.2020

Il silicio è stato il materiale di microchip dominante per decenni, ma il suo dominio potrebbe finire. I ricercatori del MIT hanno scoperto che una lega di arseniuro di indio e gallio potrebbe essere la base per realizzare transistor più piccoli e più efficienti dal punto di vista energetico.

I transistor sono gli elementi costitutivi dei computer. Agiscono come interruttori, interrompendo la corrente elettrica o consentendole di continuare, garantendo così il funzionamento dei computer. Tuttavia, affinché la crescita della potenza del computer non si fermi, sono necessari transistor più compatti. Oggi la produzione di semiconduttori si basa sul silicio, ma ci sono alternative. Ad esempio, arseniuro di indio gallio (InGaAs).

Questo materiale ha eccellenti proprietà di trasporto degli elettroni. I transistor InGaAs possono elaborare i segnali rapidamente e funzionare a una tensione relativamente bassa, il che significa che possono davvero migliorare le prestazioni dei computer. Ma c'è un problema, scrive MIT News. Su piccola scala, il famoso trasporto di elettroni di questo composto è degradato. Questo problema ha portato alcuni ricercatori a dichiarare InGaAs un materiale inadatto alla produzione di transistor.

Tuttavia, gli scienziati del MIT hanno scoperto che i problemi di prestazioni dell'arseniuro di indio e gallio sono in parte dovuti all'intrappolamento dell'ossido, che rende più difficile il passaggio degli elettroni attraverso i transistor.

Dopo aver studiato la loro dipendenza dalla frequenza - la velocità con cui gli impulsi elettrici viaggiano attraverso un transistor - hanno notato che le prestazioni di InGaAs diminuiscono alle basse frequenze. Ma a una frequenza di 1 GHz o più, la connessione funziona perfettamente, non peggio del silicio.

Gli scienziati sono fiduciosi che questo problema possa essere risolto o ridotto a nulla, e sperano anche che la loro scoperta stimolerà nuove ricerche sull'arseniuro di indio gallio.

I nanotubi di carbonio potrebbero essere un'altra alternativa al silicio nei transistor ad effetto di campo, ma finora sono stati prodotti in piccole quantità nei laboratori. Specialisti degli Stati Uniti hanno proposto una tecnologia per la creazione di CNFET su scala industriale.

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Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

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Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

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Kit di costruzione mouse wireless di TI e Cypress 21.03.2007

Texas Instruments e Cypress Semiconductor hanno presentato un progetto iniziale per un mouse wireless con un ricevitore a 27 MHz a doppio canale e un consumo energetico ridotto.

Utilizzando circuiti integrati a bassa potenza, altamente integrati e facili da usare, questo kit consentirà ai progettisti di sviluppare e immettere rapidamente sul mercato una combinazione di mouse e ricevitore wireless. Ciò riduce il numero di elementi, il consumo energetico del sistema e i costi.

Il nuovo ricevitore a doppio canale TRF7900 di TI integra più di 20 elementi discreti in un ingombro ridotto, riducendo i costi e semplificando la progettazione del ricevitore, offrendo al contempo ai progettisti la possibilità di selezionare frequenze diverse rispetto ai precedenti ricevitori a canale singolo.

Il sistema di ricezione, progettato per ricevere le informazioni trasmesse dal mouse, decodificarle, trasmettere i movimenti del mouse e le pressioni dei pulsanti a un personal computer tramite USB, include un ricevitore TRF7900 a due canali di TI e un microcontrollore CY7C63743 con tecnologia enCoRe (enhanced Component Reduction) dalla ditta Cypress.

Il design del mouse ottimizza il consumo energetico e massimizza la durata della batteria utilizzando il sensore ottico del mouse ADNS3040 di Agilent Technologies e il microcontroller MS P43OF1222 a bassissima potenza.

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