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Quelle: Science and Technology Daily

Am 15. erfuhren Reporter vom Institut für Metallforschung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, dass Forscher des Instituts Liu Chi und Sun Dongming mit einem Forschungsteam unter der Leitung von Cheng Huiming, einem Akademiker der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, zusammengearbeitet haben.Erfand einen „Thermo-Emitter“-Transistor aus gemischtdimensionalen Materialien wie Graphen und Germanium und schlug einen neuen Mechanismus zur Erzeugung heißer Ladungsträger mit „stimulierter Emission“ vor.Relevante Forschungsergebnisse wurden am 15. in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht.

Der Effekt der stimulierten Emission von Trägern. Bildquelle: Institut für Metallforschung, Chinesische Akademie der Wissenschaften

Berichten zufolge besteht dieser neue Transistor aus zwei gekoppelten „Graphen/Germanium“-Schottky-Übergängen. Ladungsträger werden von der Graphenbasis injiziert, diffundieren dann zum Emitter und regen durch das elektrische Feld erhitzte Ladungsträger an, was zu einem starken Anstieg des Stroms führt.Dieses Design ermöglicht, dass die erforderliche Spannungsänderung bei jeder Größenordnungsänderung des Transistorstroms weniger als 1 Millivolt beträgt, wodurch die Boltzmann-Grenze herkömmlicher Transistoren durchbrochen wird.Darüber hinaus weist der Transistor auch einen negativen Differentialwiderstand mit einem Spitze-zu-Tal-Stromverhältnis von mehr als 100 bei Raumtemperatur auf, was sein Anwendungspotenzial in der mehrwertigen Logikberechnung demonstriert.

Die Forscher sagten, dass diese Studie die Stromdichte durch steuerbare Modulation heißer Ladungsträger erhöht, ein neues Feld der Transistorbauelementforschung eröffnet und der Familie der heißen Ladungsträgertransistoren ein neues Mitglied hinzufügt.

Hao Xiaoming, Reporter des Science and Technology Daily