Un ricercatore di ingegneria dell'Università del Texas ad Arlington costruirà pilastri su scala nanometrica che porteranno a transistor più efficienti dal punto di vista energetico in dispositivi e gadget elettronici.

Seong Jin Koh, professore associato presso il Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali, ha ricevuto 300 dollari, 000 sovvenzione della National Science Foundation che potrebbe portare a una riduzione di dieci volte del consumo energetico degli smartphone, laptop e tablet, che potrebbe comportare un'identica riduzione della frequenza di ricarica della batteria per tali dispositivi.

"La chiave è che tutti i componenti dei transistor risiedono in un singolo nanopilastro e che gli elettroni lo attraversano senza essere riscaldati, " disse Ko, che ha aggiunto che un nanopilastro ha un diametro inferiore a 50 nanometri. Un capello umano è circa 100, 000 nanometri di spessore. "Questa ricerca consentirà ai transistor di consumare meno energia e generare meno calore. Ciò influisce notevolmente sulle prestazioni dei transistor".

Khosrow Behbehani, preside della Facoltà di Ingegneria, anche altri settori, oltre ai singoli utenti di componenti elettronici, ne trarranno beneficio.

"I soldati che trasportano apparecchiature elettroniche nelle loro missioni potrebbero certamente alleggerire il loro carico, " Behbehani ha detto. "La creazione di queste nuove tecnologie per il risparmio energetico ha un effetto davvero positivo sul mondo".

La sovvenzione NSF è una continuazione del lavoro di Koh negli ultimi cinque anni. Il team di Koh ha dettagliato la sua ricerca in "Trasporto di elettroni freddi filtrati con energia a temperatura ambiente, "che è stato pubblicato in Comunicazioni sulla natura nel settembre 2014.

Koh e il team hanno scoperto un modo per raffreddare gli elettroni a -228 °C senza mezzi esterni e a temperatura ambiente, un progresso che potrebbe consentire ai dispositivi elettronici di funzionare con pochissima energia. Il processo prevede il passaggio di elettroni attraverso un pozzo quantico per raffreddarli e impedire loro di riscaldarsi.

"Poiché i nanopilastri sono disposti verticalmente, un numero estremamente elevato di transistor può essere inserito su un piccolo chip, ma funzionano ancora con pochissima energia", disse Koh.