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三次元トランジスタ

18.12.2012

パデュー大学とハーバード大学で開発された新しいタイプのトランジスタは、電子機器のさらなる小型化の問題を XNUMX 年以内に解決することを約束します。研究者は、従来のトランジスタのようなシリコンではなく、インジウムガリウムヒ素でできた XNUMX つの小さなナノワイヤからトランジスタを作成しました。 XNUMX本のナノワイヤがクリスマスツリーに似た円錐形を作り、エレクトロニクスメーカーはこの「新年の贈り物」を長い間待ち望んでいました.

今年登場した最新世代のシリコンチップには、通常のフラットなデザインではなく、縦型の 3D 構造を持つトランジスタが含まれています。しかし、シリコンでは電子移動度が制限されており、さらなる進歩には、電子の流れをより速く移動できる材料が必要です。これにより、コンピューターの速度とエネルギー効率が大幅に向上します。

インジウムガリウムヒ素は、シリコンに取って代わる有望な半導体の XNUMX つです。このような材料は、周期表の第 XNUMX 族と第 XNUMX 族の元素を組み合わせているため、半導体 III-V と呼ばれます。

トランジスタにはゲートと呼ばれる、電気の流れを制御することでオンオフを切り替える重要な部分があります。ゲートが小さいほど、トランジスタは高速になり、したがってコンピューターも高速になります。最新のトランジスタのゲートの長さは約 22 ナノメートルです。エンジニアは 14nm ゲートトランジスタに取り組んでおり、2015 年までに、10 年までに 2018nm が完成する予定です。

残念ながら、計算によると、10 nm 未満のシリコンベースのサイズは達成不可能であり、将来の電子機器は導体と誘電体の新しい材料を探す必要があります。新しいタイプのトランジスタのナノワイヤは、さまざまな種類の複合絶縁体でコーティングされています。アルミン酸ランタンの 4nm 層と、アルミナの 0,5nm の極薄層です。新しい極薄誘電体により、科学者は 10 nm のマイルストーンを超える可能性のあるインジウムガリウムヒ素ベースのトランジスタを作成できるようになりました。これまでのところ、新しいトランジスタのプロトタイプには 20nm のゲートがあり、それ自体が現在の技術よりも優れています。新しいトランジスタは、シリコンよりも 2,5 倍高速に動作し、わずか 0,5 V の低電圧で動作します。

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科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

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ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

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ロボットはきのこを食べに行った 15.10.2006

ワーウィック大学 (英国) のエンジニアは、きのこ農園を収穫するロボットを構築しました。ロボットは、少なくとも一定の大きさのキノコを選ぶようにプログラムされています。

彼の目に代わるビデオカメラの制御下で行動し、最後に空気圧吸盤が付いた手でキノコを取ります。確かに、収集速度は人間の半分ですが、ロボットは XNUMX 時間稼働できます。そして、発明者は回収率を上げたいと考えています。

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