Nowa dioda do zapamiętania

Naukowcy z Uniwersytetu Nauki i Technologii w Chinach oraz Uniwersytetu McGill w Kanadzie zaprojektowali nową diodę typu p-n, która może pełnić trzy różne funkcje bez konieczności integracji z dodatkowymi elementami.

Urządzenie, zaprezentowane w artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature Electronics, opiera się na jednowymiarowych strukturach na bazie azotku galu (GaN) oraz azotku galu i glinu (AlGAN), znanych jako nanodruty.

- Dwuzaciskowe diody p-n są podstawowymi elementami wielu systemów elektronicznych i optoelektronicznych - napisali Yuanmin Luo, Huabin Yu i ich współpracownicy w swoim artykule - Jednak definiujące je cechy ograniczają ich zastosowanie do urządzeń jednofunkcyjnych, a metody osiągania wielu funkcjonalności mogą zwiększać złożoność sprzętową i wydajność przetwarzania. Wykazaliśmy, że do stworzenia diody p-n ze zintegrowanymi możliwościami fotoczujnika, pamięci i procesorowymi może zostać wykorzystana inżynieria struktury pasma.

Aby stworzyć nowy element, Luo, Yu i ich współpracownicy wyhodowali cienkie nanodruty oparte na półprzewodnikach na warstwie krzemu. Były one wykonane z trzech różnych materiałów: półprzewodnika typu p GaN, AlGAN typu n i GaN typu n. Naukowcy starannie ułożyli materiały, aby zapewnić, że warstwa AlGAN posiada większą przerwę energetyczną niż pozostałe, co oznacza, że ​​elektrony potrzebują więcej energii, aby się przez nią przemieścić.

W początkowych testach dioda z powodzeniem obsługiwała detekcję, a także przetwarzanie i przechowywanie danych w ramach jednego urządzenia. Podczas badań wykorzystano ją do stworzenia kompaktowego czujnika, który był w stanie gromadzić i analizować obrazy, a wkrótce będzie mógł zostać również zaadaptowany do innych zastosowań.

W przyszłości projekt zespołu może stać się inspiracją do stworzenia innych podobnych diod opartych na nanodrutach, które jednocześnie będą pełnić funkcję czujników, komponentów pamięci oraz procesorów. Ich wysiłki mogą ostatecznie utorować drogę do rozwoju szerokiej gamy zminiaturyzowanych układów elektronicznych dostosowanych do konkretnych zastosowań w świecie rzeczywistym.

(rr)