Questo è uno schema e una micrografia ottica di un nuovo transistor basato su VO2 che consente la commutazione elettrica dello stato della materia. Attestazione:RIKEN
(Phys.org) -- Gli ingegneri di diverse organizzazioni di ricerca che lavorano insieme in Giappone hanno sviluppato un prototipo funzionante di un transistor Mott, una possibile alternativa al transistor ad effetto di campo (FET) a base di silicio standard. Il prototipo, come descrive il team nel loro articolo pubblicato sulla rivista Natura , utilizzato un nuovo tipo di materiale, chiamato isolante di Mott che cambia da resistore a metallo quando viene introdotta una carica elettrica.
L'elettronica moderna si basa su FET che sono generalmente assemblati come un sandwich a tre strati; la superficie dello strato superiore funge da semiconduttore per la carica elettrica inviata attraverso lo strato intermedio, mentre lo strato inferiore funge da base. In questa configurazione, la tensione inviata attraverso un canale aumenta la conduttività del materiale semiconduttore consentendo all'elettricità di spostarsi tra una sorgente e un pozzo. Il risultato netto è un dispositivo che può funzionare sia come cancello che come interruttore. Ma poiché il meccanismo di commutazione è limitato solo alla superficie del materiale semiconduttore, i ricercatori sono alla ricerca di un materiale che possa fare lo stesso in tutto il suo corpo, permettendo a più elettroni di muoversi tutti allo stesso tempo. Questo nuovo team di ricercatori crede di averlo trovato.
Questo mostra la dipendenza dalla temperatura della resistenza di foglio di VO2 negli stati ON e OFF. Basta un volt per attivare e disattivare gli stati. Attestazione:RIKEN
Nel loro laboratorio, i ricercatori hanno rivestito un pezzo di biossido di vanadio, un noto isolante Mott, con un po' di liquido ionico e poi applicato un singolo volt di elettricità. Quel minuscolo sobbalzo ha fatto sì che non solo la superficie del materiale cambiasse da isolante a conduttore, ma l'intero pezzo Questo è ciò che fanno gli isolanti Mott, ma fino ad ora, nessuno era stato in grado di capire come farlo accadere in modo controllato in un transistor.
Sfortunatamente, nessuno capisce davvero come o perché gli isolanti Mott cambino da isolanti a conduttori nel modo in cui lo fanno e l'uso di un liquido ionico per assistere il processo non sarebbe pratico in un transistor commerciale, il che significa che non vedremo presto tali transistor introdotti nei prodotti in vendita. C'è ancora molta più ricerca da fare, ma la notizia che è stato sviluppato un prototipo mostra che in determinate circostanze, Gli isolanti Mott possono essere fatti funzionare in un transistor e se si possono fare altri modi per farlo funzionare, potrebbero essere creati nuovi transistor sintonizzabili in tensione o forse potrebbe essere sviluppata la trasmissione remota di dispositivi elettrici.
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