IBM présente un prototype de transistor à nanofeuilles optimisé avec un refroidissement à l'azote liquide qui fait plus que doubler les performances par rapport à la température ambiante

Lors du IEEE International Electronic Devices Meeting (IEDM) qui s'est tenu à San Francisco début décembre de cette année, les chercheurs d'IBM ont présenté le premier transistor CMOS avancé optimisé pour le refroidissement à l'azote liquide

Selon ce site, l'azote liquide bouillant Le point est très bas, seulement -196°C, ce qui est une température ultra-basse à laquelle les appareils électroniques grand public actuels ne peuvent pas résister. Cependant, dans un environnement aussi froid, la résistance et le courant de fuite du transistor sont considérablement réduits, améliorant ainsi les performances et réduisant la consommation d'énergie.

Le transistor nanofeuille développé par IBM utilise des canaux de silicium découpés en fines couches de nanofeuilles et une structure entièrement entourée de nanofeuilles. les portes permettent un contrôle plus efficace du champ électrique. Cette structure peut non seulement compresser 50 milliards de transistors dans une zone de la taille d'un ongle, mais aussi doubler étonnamment les performances sous refroidissement à l'azote liquide

Réécrire : Les environnements à basse température offrent deux avantages principaux : une diffusion réduite des porteurs de charge et une consommation d'énergie réduite. Une diffusion réduite signifie une résistance réduite, ce qui améliore la capacité des électrons à se déplacer dans l'appareil ; une consommation d'énergie réduite permet à l'appareil de générer un courant plus important à la même tension. De plus, le refroidissement à l'azote liquide peut également améliorer la sensibilité marche/arrêt du transistor, ne nécessitant que de plus petits changements de tension pour commuter les états, réduisant ainsi encore la consommation d'énergie.

Cependant, les basses températures apportent également de nouveaux défis : une tension de seuil accrue. La tension de seuil, la tension nécessaire pour activer un transistor, augmente à mesure que la température baisse, ce qui rend plus difficile la commutation de l'appareil. Il est difficile de réduire la tension de seuil avec les processus traditionnels, c'est pourquoi les chercheurs d'IBM ont utilisé une nouvelle technologie à double grille métallique et double dipôle. Ils ajoutent différentes impuretés métalliques à l'interface des transistors de type N et P pour former des dipôles, réduisant ainsi l'énergie nécessaire aux électrons pour traverser le bord de la bande de conduction et rendant les transistors plus efficaces

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