Transistorët e adaptueshëm mund të zvogëlojnë numrin e transistorëve të CPU me 85 përqind

Studiuesit nga Universiteti i Teknologjisë i Vjenës kanë zhvilluar një transistor adaptiv të krijuar për të ofruar më shumë fleksibilitet gjatë kohës së funksionimit. Transistori i ri revolucionar u prodhua duke përdorur germanium, një element në tabelën periodike me një numër atomik 32. Për të shpjeguar se si funksionon, duhet të fillohet me një kuptim bazë të një transistori të zakonshëm.

Një transistor është një komponent i vogël që ose lejon rrymën të rrjedhë, ose bllokon rrjedhën e saj, bazuar në faktin nëse tensioni elektrik aplikohet ose jo në një elektrodë kontrolli. Kjo strukturë lejon krijimin e qarqeve të thjeshta logjike, dhe kur shtrydhni miliarda prej tyre në një paketë të vetme, ju merrni diçka të ngjashme me një procesor modern (në termat më të thjeshtë, sigurisht).

Në transistorët standardë me një elektrodë, elektronet me lëvizje të lirë mbajnë një ngarkesë negative. Atomet individuale me një elektron të hequr janë të ngarkuar pozitivisht. Prototipi i studiuesve funksionon pak më ndryshe.

“Ne lidhim dy elektroda me një tel jashtëzakonisht të hollë të bërë nga germanium, nëpërmjet ndërfaqeve jashtëzakonisht të pastra me cilësi të lartë,” tha Dr. Masiar Sistani, një nga studiuesit që punoi në projekt.

“Mbi segmentin e germaniumit, ne vendosim një elektrodë porte si ato që gjenden në transistorët konvencionalë. Ajo që është vendimtare është se transistori ynë përmban një elektrodë të mëtejshme kontrolli, e cila vendoset në ndërfaqet midis germaniumit dhe metalit. Mund të programojë në mënyrë dinamike funksionin e tranzistorit,” shtoi Sistani.

Studiuesi shpjegoi më tej se germaniumi u zgjodh për shkak të vetive të tij të veçanta.

“Kur aplikoni tension, rrjedha e rrymës fillimisht rritet, siç do të prisnit. Megjithatë, pas një pragu të caktuar, rryma zvogëlohet përsëri – kjo quhet rezistencë diferenciale negative. Me ndihmën e elektrodës së kontrollit, ne mund të modulojmë se në cilin tension qëndron ky prag.

Dizajni, tha Sistani, mundëson shkallë të reja lirie që mund t’i japin transistorit vetitë e sakta që i nevojiten në çdo kohë të caktuar.

Profesor Walter Weber, një tjetër anëtar i ekipit, tha se një operacion aritmetik që më parë kërkonte 160 transistorë është i mundur tani me vetëm 24 transistorë falë dizajnit të ri. Me atë ritëm, nuk duhet shumë imagjinatë për të parashikuar se si ky zbulim mund të shkallëzohet për të ndikuar ndjeshëm në efikasitetin dhe frekuencën e funksionimit.

“Ne nuk duam të zëvendësojmë plotësisht teknologjinë e mirë-krijuar të tranzistorit me bazë silikoni me tranzistorin tonë të ri, që do të ishte mendjemadhësi,” tha Sistani. “Teknologjia e re ka më shumë gjasa të përfshihet në çipat kompjuterikë si një shtesë në të ardhmen.”