Forskare vid MIT har visat upp en ny typ av transistor kallad vertical nanowire field-effect transistor (VNFET), som kan komma att revolutionera tillverkningen av integrerade kretsar, rapporterar Tom's Hardware.

Den nya transistorn har en tredimensionell struktur med 6 nanometer breda trådar, vilket både gör den väldigt liten och kringgår begränsningar i traditionella fälteffekttransistorer som har lett till spekulationer kring om Moores lag kommer upphöra att gälla när det inte längre går att göra enskilda transistorer mindre och mer strömsnåla.

Fälteffekttransistorer kräver en viss spänning för att slå på. Lägre spänning fungerar inte, på grund av något som kallas Boltzmanns tyranni. Forskarnas transistorer använder andra principer för att slå av och på, som fungerar vid avsevärt lägre spänning och därmed kringgår den här begränsningen.

Utnyttjar tunneleffekten

Faktum är att forskarna har utnyttjat ett fenomen som tidigare har varit ett problem i designen av allt mindre kretsar: den kvantfysiska tunnel­effekten. Den nya transistortypen är designad på ett sätt som uppmuntrar elektroner att tunnla genom energibarriären istället för att ta sig över den, vilket innebär att transistorn blir enkel att slå av och på.

Det här är inte de första experimentella transistorerna som utnyttjar tunneleffekten, och inte heller de första som kan slå av och på vid en lägre spänning än fälteffekttransistorer, men enligt forskargruppen är deras tillverkningsteknik mer precis och resultatet runt 20 gånger bättre än tidigare försök med tunneleffekttransistorer.

Målet nu är att förbättra tillverkningsprocessen för att få till jämna resultat över en hel krets. Det är långt kvar till massproduktion av stora kretsar med miljarder transistorer, men framstegen visar hur nyskapande designer kan se till att Moores lag trots allt håller ett tag till.