Suministro de energía para transistores
Las pérdidas de energía son un problema crucial en los dispositivos semiconductores y los circuitos se están acercando a los límites del escalado. Se necesitan diseños alternativos de transistores y mejoras para aumentar la velocidad y reducir el consumo energético. Existe una necesidad cada vez mayor de reducir el consumo energético de los dispositivos lógicos, o chips que proporcionan ciertas capacidades de procesamiento. El proyecto «Towards enhanced III-V tunnel transistors» (TETTRA), financiado por la Unión Europea, estudió si los transistores de efecto campo túnel (FET) pueden funcionar con menos energía, lo cual también les permitiría funcionar más rápidamente. Los FET túnel son una de las dos principales categorías de transistores que utilizan un campo eléctrico para controlar la forma y, con ello, la conductividad de un canal de un tipo de portador de carga en un material semiconductor. La elección de los materiales es esencial para poder reducir la tensión de alimentación y es una estrategia para reducir la energía que consume el sistema. Los científicos analizaron el uso de nanohilos y ciertos tipos de materiales semiconductores para mejorar el rendimiento de los FET túnel. Los miembros del proyecto examinaron el efecto túnel de banda a banda, que ofrece tensiones menores y reduce el consumo energético. Las propiedades superficiales de los FET túnel se consideran importantes para el rendimiento. Por este motivo, los socios evaluaron las propiedades superficiales de los nanohilos y los materiales semiconductores. Finalmente, los científicos diseñaron y validaron una técnica innovadora para analizar la generación de electricidad en nanohilos. El trabajo de TETRA ha revelado que se pueden lograr ahorros importantes de energía utilizando FET túnel de baja tensión. La posibilidad de reducir las necesidades de energía de la nueva generación de transistores es, pues, muy real.
Palabras clave
Transistores, consumo de energía, transistores de efecto túnel, transistores de efecto campo, tensión