Dünyanın en hızlı transistörü hazır





ABD’li bilim insanları, işlem hızı saniyede 604 GHz olan dünyanın en hızlı transistörünü geliştirdi.



The NewScientist







12 Nisan 2005 — University of Illinois-Urbana-Champaign öğretim üyeleri Milton Feng ve Valid Hafez, iki ayrı yarıiletken maddeyi mikroskopik düzeyde birbirleri üstüne yerleştirerek katmanlı bir yapı oluşturdu. Feng ve Hafez’in geliştirdiği transistör, metre’nin milyonda birinin yarısından daha küçük. Maksimum işlem hızı 604 GHz olan transistör, saniyede 604 milyar işlem kapasitesine sahip.


Bilgisayarlarda kullanılan çiplerde milyonlarca transistör bulunuyor. Elekronik devrelerin en temel unsurları olan transistörlerin performansı da çiplerin hızını ve verimini belirliyor. Uzmanlar yeni transistörün, piyasada mevcut silikon tabanlı cihazlara göre üç kata kadar daha hızlı olduğunu vurgulayarak, buluşun performans itibariyle yeni kuşak elektronik devrelerin önü açacağını söylüyor.

SANDVİÇ KATMANLAR
Feng ve Hafez transistörün yapımında, ‘çift-kutuplu birleşim’ adını verdikleri bir teknik kullandı. Transistör, üstüste bindirilen taban, verici ve toplayıcı olmak üzere üç ayrı katmandan oluşuyor. Akım, bu üç katmandan geçişi sırasında, geçiş şekli itibariyle kontrol edilebiliyor. Akımın vericiden toplayıcıya geçişi, tabandan vericiye gelişinde yönlendirilebiliyor. Bu sayede akım hızlandırılabiliyor veya devrenin açılıp kapanmasında kullanılıyor.

‘ELEKTRONLARI HIZLA GEÇİR’
Transistör katmanlarında hammadde olarak araştırmacılar ’indium phosphide’ ve ’indium gallium arsenide’ kullandı. Bu iki maddenin karışımı, elektronların toplayıcı katmanından hızla geçmelerini sağlayacak bir kristal yapıya sahip olacak kıvama getirildi. Karışımın yüksek indium içeriği, elektronların toplayıcı katmanından daha hızlı geçmesini sağlıyor. Karışımın bir diğer avantajı da elektronların daha uzun mesafe katedebilmelerine olanak sağlaması.
Dr. Hafez, transistörün günlük çiplerde kullanıma geçmesinin uzun bir süre alacağını dile getiriyor; transistörü önce karmaşık devrelere entegre etmeye çalışacaklarını söylüyor. Araştırmacıların transistörü bilgisayar çiplerine uyumlandırılması için ise yeni çalışmalar yapmaları gerekecek. Transistörün bir kullanım alanı olarak radyo vericileri gösterildi.

Not: Makale Applied Physics Letters adlı hakemli dergide yayımlandı.