Ученые создали органический транзистор: мощность смартфонов вырастет в разы

Японские инженеры разработали органические интегральные схемы для высокопроизводительных мобильных устройств. Они опубликовали свое исследование в научном издании Advanced Materials.

Мобильные устройства становятся все меньше, а объем данных, которые они обрабатывают, стремительно растет, особенно в сфере Интернета вещей. Для разработки такой электроники уже использовали интегральные схемы с органическими транзисторами, которые отличаются хорошей гибкостью, легкостью и дешевизной, однако они были несовместимы с существующими технологиями производства.

Существует пять операций логических затворов — "И", "ИЛИ", "И-НЕ", "ИЛИ-НЕ" или исключающее "ИЛИ". Сотрудники Национального института материаловедения и Токийского научного университета представили антиамбиполярный транзистор (AAT), способный выполнять любую из пяти операций логических затворов, регулируя входные напряжения на двойных затворах. Проблему с несовместимостью решили при помощи конструкции, которая позволяет уменьшать выходной сигнал, когда напряжение превышает определенный порог. "Антиамбиполярный" означает наличие гетероперехода, который важен для работы схем.

Традиционная технология интегральных схем требует четырех транзисторов для формирования схемы "И-НЕ" и 12 транзисторов для формирования схемы исключающее "ИЛИ", однако изобретение японцев позволяет обойтись всего одним. Вдобавок, органический транзистор можно использовать для увеличения плотности интеграции органических схем. В скором будущем команда планирует создать на базе нового транзистора электрически реконфигурируемые интегральные схемы, которые могут стать основой для высокопроизводительных смартфонов или других гаджетов.

"Концепция устройства перспективна для реализации многофункциональных логических схем с простой схемой транзисторов. Следовательно, ожидается, что эти результаты превзойдут текущие ограничения в дополнительных устройствах металл-оксид-полупроводниках", — отмечается в статье.