ضاعف الفيزيائيون تردد التيار أربع مرات باستخدام ترانزستور واحد غير عادي
يقترب العلماء من التحدي المتمثل في زيادة أداء الإلكترونيات مع الحفاظ على حجمها صغيرًا بطرق مختلفة: من خلال تصغير حجم بعض المكونات، وتغيير المواد، والتحول إلى الفيزياء الغريبة. قام الباحثون في جامعة بوهانج للعلوم والتكنولوجيا (POSTECH، كوريا الجنوبية) بتطوير تقنية الترانزستور التي تسمح لترانزستور واحد بأداء وظيفة دائرة الترانزستور بأكملها. تم نشر مقال حول هذا في المواد الوظيفية المتقدمة. تم إنشاء الترانزستور الجديد بناءً على الترابط غير المتجانس بين أكسيد الزنك (ZnO) والتيلوريوم (Te). يُظهر جهاز الأغشية الرقيقة، عند وضعه بشكل صحيح على وصلة غير متجانسة، توصيلًا تفاضليًا سلبيًا مزدوجًا (D-NDT) – مع زيادة جهد البوابة، يزداد التيار أولاً ثم يتناقص، وتحدث هذه العملية مرتين في نفس الترانزستور. لتحقيق مثل هذا التحويل باستخدام الترانزستورات التقليدية، تحتاج إلى استخدام دائرة من عدة عناصر متصلة. وينظم العلماء خصائص مثل هذا الترانزستور عن طريق تغيير حجم منطقة التداخل بين أفلام أكسيد الزنك والتيلوريوم. مع تداخل بسيط، يرتفع التيار وينخفض مرة واحدة. تؤدي الزيادة في مساحة التداخل إلى ظهور التيارات الطولية والعرضية في الترانزستور، والتي يشكل تفاعلها قمتين على الرسم البياني للتيار مقابل الجهد.
لقد نفذ الباحثون بشكل تجريبي مضاعفة التردد الحالي أربع مرات باستخدام ترانزستور واحد. أدى هذا النهج إلى انخفاض عدد الترانزستورات في الدائرة بنسبة 64-75 بالمائة، اعتمادًا على ما إذا كانت الدائرة مصنوعة باستخدام الترانزستورات التقليدية في المنطق التناظري أو الرقمي. وأكد العلماء أيضًا تجريبيًا أن سرعة معالجة البيانات زادت أربعة أضعاف خلال دورة إشارة إدخال واحدة. يعمل النهج الجديد على تبسيط تصميم الدوائر بشكل كبير وزيادة سرعة معالجة البيانات. يتوقع مؤلفو الدراسة أن تكون تقنيتهم مفيدة للأجهزة المدمجة للغاية والدوائر المتكاملة ثلاثية الأبعاد عالية الكثافة.
