Die unaufhörliche Suche, elektronische Komponenten immer weiter zu verkleinern, stößt heute auf physische und ökonomische Barrieren, die schwer zu überwinden sind. Die extreme Miniaturisierung führt zu Problemen wie der Zunahme von Stromlecks und folglich einem höheren Energieverbrauch. Um diese Hindernisse zu umgehen, haben sich die Forscher einem innovativen Ansatz zugewandt: der Nutzung von Mehrwertlogik (MVL). Dieses Konzept ermöglicht die Verringerung der Anzahl an Komponenten in einem Schaltkreis, und bietet somit eine Lösung für das Problem des Energieverbrauchs.
Das Herz dieser Innovation liegt in der Schaffung von anti-ambipolaren Transistoren, einer Art von Transistor, der den gleichzeitigen Transport von positiven und negativen Ladungen ermöglicht, dank einer einzigartigen Kombination aus Nanodrähten und Nanoblättern. Durch eine fortschrittliche Technik der chemischen Dampfphasenabscheidung wird diese Kombination erreicht, was zu Geräten mit außergewöhnlichen Leistungen führt.
Schema eines ternären Inverters auf Basis der GaAsSb/MoS2-Heterostruktur.
Kredit: Forschungsgruppe von Professor Johnny Ho / Universität der Stadt Hongkong
Diese neuen Transistoren haben die besondere Eigenschaft, hervorragende anti-ambipolare Übertragungseigenschaften anzubieten, mit der Fähigkeit, die Frequenz der Eingangssignale zu verdoppeln. Diese Eigenschaft verringert den Bedarf an zusätzlichen Geräten und vereinfacht die Gestaltung von Schaltkreisen erheblich, was zu einer signifikanten Reduktion des Energieverbrauchs beiträgt.
Dieser Durchbruch markiert einen Wendepunkt in der Halbleiterforschung und bietet eine praktikable Alternative zur traditionellen Miniaturisierung. Er veranschaulicht perfekt, wie Innovation im Materialbereich zu nachhaltigen und leistungsstarken technologischen Lösungen führen kann, die den Herausforderungen der modernen Elektronik begegnen.