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可重構(gòu)晶體管登場，可用于構(gòu)建有編程功能的芯片電路

發(fā)布日期：2024-04-01     657 次

來自奧地利維也納工業(yè)大學(xué)的科研團隊近日開發(fā)出新型晶體管技術(shù) -- 可重構(gòu)場效應(yīng)晶體管（RFET），可用于構(gòu)建具有可隨時編程功能的電路。

一顆 CPU 固然擁有數(shù)十億個晶體管，但通常情況下是為執(zhí)行一種特定功能而制造的。

傳統(tǒng)的晶體管開發(fā)和生產(chǎn)過程中有一道 " 化學(xué)摻雜 " 的步驟，就是為純的本質(zhì)半導(dǎo)體引入雜質(zhì)，從而改變電氣屬性的過程。摻雜過程決定了電流的流動方向，一旦晶體管被制造出來就無法改變。

RFET 則是靜電摻雜取代了化學(xué)摻雜，這是一種不會永久改變半導(dǎo)體材料化學(xué)結(jié)構(gòu)的新方法。

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靜電摻雜替代 " 復(fù)雜而昂貴 " 的化學(xué)摻雜過程之后，晶體管就可以動態(tài)地重新配置，以執(zhí)行不同的邏輯運算。

研究人員表示 RFET 是電子電路和芯片設(shè)計技術(shù)的重大突破。RFET 和當(dāng)前半導(dǎo)體工業(yè)一樣，使用硅和鍺兩種材料，但可以顯著改善功耗和能效。

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研究人員于 2021 年開發(fā)出了 RFET 基本技術(shù)，現(xiàn)在他們已經(jīng)證明，RFET 可用于構(gòu)建芯片中的所有基本邏輯電路。

最近發(fā)表的研究報告展示了 RFET 可用于生產(chǎn)逆變器、NAND / NOR 和 XOR / XNOR 門，它們能夠在運行時動態(tài)切換工作模式。


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