扫码关注
众所周知，晶体管是集成电路的基本单元，可调控由电子火空穴等载流子形成电流的大小。是所有电子产品不可或缺的核心组件之一。
一般来说，载流子与周围环境处于热平稳状态，我们称之为“稳态”，如果使用电场加速等方法，可提升载流子的能量，使其成为“热载流子”，如果我们可以有效操控这种高能的热载流子，提高其浓度，有望进一步提升晶体管的速度和功能，让集成电路性能更上巅峰。
近期，中国科学院金属研究所通过石墨烯等材料，发明了一种“受激发射”新型热载流子生成机制，并构建了“热发射极”晶体管，得到了一种既可以降低功耗又具有“负电阻”功能的晶体管，有望用于设计集成度更高、功能更丰富的集成电路。
据了解，该新型晶体管是由两个耦合的“石墨烯/锗”肖特基结组成，载流子由石墨烯基极注入，随后扩散到发射极，并激发出受电场加热的载流子，从而导致电流急剧增加。
该设计实现了低于1 mV/dec的亚阈值摆幅，突破了传统晶体管的玻尔兹曼极限（60 mV/dec）。
此外，该晶体管在室温下海表现出峰谷电流比超过100的负微分电阻，展现出其在多值逻辑计算中的应用潜力。
总的来说，该晶体管的成功研发，开辟了晶体管器件研究的新领域，为热载流子晶体管家族增添了新成员，有望推动其在未来低功耗、多功能集成电路中广泛应用。
