Redukcja poboru mocy w nowych tranzystorach

Nowy materiał powinien poprawić parametry tranzystorów około pięć razy i pozwolić im zmniejszyć pobór mocy o około 10 razy - są to wnioski z badań Intela i Qinetiq.

Podczas dwuletniego projektu naukowcy zbudowali tranzystory oparte na zjawisku kwantowej studni (quantum well transistors) na bazie antymonku indu (InSb), który ma najwyższą ruchliwość elektronów ze znanych półprzewodników. Elektrony mogą przechodzić przez materiał bardzo szybko bez "zbytniego popychania" stwierdził Tim Philips, menedżer Qinetiq Fast Transistors group. "Tak więc można wykonać urządzenia pracujące z dużymi prędkościami ale przy niskich napięciach"

W porównaniu do tranzystorów o takim samym rozmiarze, opartych na krzemie, tranzystor oparty na antymonku indu będzie szybszy i zużyje dziesięciokrotnie mniej mocy.

Intel próbuje złamać prawo Moore´a mówiące, że gęstość upakowania tranzystorów podwaja się co 18 miesięcy. "Jedyna rzecz która się nie skaluje razem z rozmiarem urządzenia to pobór mocy. Więc z punku widzenia Intela fakt, że operując przy niższym napięciu można dziesięciokrotnie obniżyć pobór mocy, jest kluczem do sukcesu - jest to duża różnica" - stwierdził Philips

Szacuje się, że materiał zostanie wykorzystany w mikroprocesorach dopiero około 2012 – 2015 roku, jednak w mniej skomplikowanych urządzeniach prawdopodobnie dużo wcześniej, stwierdził Philips.

Pomimo oczywistych zalet InSb nie był do tej pory wykorzystywany w tranzystorach z powodu trudności w pracy z tym związkiem. Jeżeli tranzystory nie zostaną właściwie zaprojektowane, to nie będą się dobrze wyłączać i nie będzie możliwe zbudowanie przełączników - stwierdził Philips. Dzieje się tak dlatego, że materiał zawiera dodatkowe elektrony. Trudno się ich pozbyć i może to zmniejszać wydajność urządzeń.
"Znaleźliśmy sposób jak się ich pozbyć zapewniający utrzymanie właściwych parametrów układu". To jak dołączanie pompy tak, aby dodatkowe elektrony zostały wessane, stwierdził.

Technologia została rozwinięta jako projekt rozwojowy dla MoD. Quintiq rozważa możliwe opcje dalszego rozwoju włącznie ze współpracą z Intelem. Tranzystory zostaną wytworzone w arsenku galu. Jeżeli współpraca z Intelem będzie trwać nadal, kolejnym celem będzie stworzenie technologii kompatybilnej z krzemem i procesem produkcji Intela, stwierdził Philips.