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Wissenschaftler entwickeln neuen Rekordtransistor für drahtlose Geräte

Wissenschaftler entwickeln neuen Rekordtransistor für drahtlose Geräte

Die Suche nach einem effizienteren Transistor hat möglicherweise gerade einen Schub von Ingenieuren bekommen, die sagen, sie hätten einen Transistor entwickelt, der billigere und schnellere Transistoren in drahtlosen Geräten ermöglichen könnte.

Ein neuer Transistor könnte die Effizienz und Geschwindigkeit von drahtlosen Geräten verbessern

Forscher der University of Deleware (UD) haben einen neuen Transistor entwickelt, der die Kosten senken und die Geschwindigkeit drahtloser Geräte erhöhen könnte.

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Laut einer neuen Studie in Angewandte Physik ExpressDie UD-Forscher haben einen Transistor mit hoher Elektronenmobilität entwickelt, der elektrischen Strom mithilfe von Galliumnitrid und einer Indiumaluminiumnitrid-Barriere auf einem Siliziumsubstrat verstärken und leiten kann.

Was ihren Transistor so beeindruckend macht, sind seine rekordverdächtigen Eigenschaften. Es hat eine rekordarme Gate-Leckage, das höchste Ein-Aus-Stromverhältnis und die höchste aufgezeichnete Grenzfrequenz für die Stromverstärkung. Dies ist ein Indikator dafür, wie viele Daten mit einer Vielzahl von Frequenzen übertragen werden können.

All dies macht den neuen Transistor besonders nützlich für mobile Geräte, die auf drahtlosen Kommunikationssystemen basieren. Für jeden gegebenen Strom wäre der neue Transistor in der Lage, mehr Spannung zu verarbeiten, während er weniger Batterielebensdauer als Stromtransistoren benötigt.

"Wir stellen diesen Hochgeschwindigkeitstransistor her, weil wir die Bandbreite der drahtlosen Kommunikation erweitern wollen, und dies wird uns für eine bestimmte begrenzte Zeit mehr Informationen geben", sagte Yuping Zeng, Assistenzprofessor für Elektro- und Computertechnik an der UD. "Es kann auch für Weltraumanwendungen verwendet werden, da der von uns verwendete Galliumnitridtransistor strahlungsbeständig ist und außerdem ein Material mit großer Bandlücke aufweist, sodass er viel Leistung tolerieren kann."

Zeng fügte hinzu: "Dieses Verfahren kann auch mit der komplementären Metalloxid-Halbleiter-Technologie von Silizium kompatibel sein, die die herkömmliche Technologie für Halbleiter ist."

Dennis Prather, Ingenieur-Alumni-Professor für Elektrotechnik und Informationstechnik und Mitautor des Papiers, ist der Ansicht, dass der neue Transistor pünktlich zur nächsten großen Revolution in der Kommunikationstechnologie ist: 5G-Netze.

"Mit der Ära von 5G ist es sehr aufregend, die Rekordtransistoren von Professor Zeng als einen führenden Beitrag auf diesem Gebiet zu sehen", sagte er. "Ihre Forschung ist weltbekannt und die ECE-Abteilung hat das große Glück, sie an ihrer Fakultät zu haben. Zu diesem Zweck leitet 5G eine Welle neuer Technologien in nahezu allen Aspekten der Mobilkommunikation und der drahtlosen Netzwerke ein, um die ECE-Abteilung von UD zu haben An der Spitze zu stehen, mit Professor Zengs herausragender Forschung, ist wirklich eine wunderbare Sache. "


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