近日,来自日本国立材料研究所(NIMS)和东京理科大学的科研团队成功研发新型“有机双栅极反双级”晶体管,可通过调节执行五种逻辑门(AND、OR、NAND、NOR、XOR)操作中的任何一种双栅极的输入电压,可应用在开发“电可重构”型逻辑电路。
据了解,随着物联网的应用及推广,边缘计算设备的数据处理量也大幅上涨,芯片产业也开始急需一个更加轻量级、高性能的移动数据处理设备,于是有机双栅极反双级开始问世,我们也可以、通过单个晶体管来构建多个逻辑电路,或许未来有一天我们或将开发出基于有机双栅极反双级晶体管的高性能移动设备。
然而,以往研究由于和现有的微加工技术不兼容,此类集成电路密度很低,为了攻克这方面,日本科研团队决心要设计独特的“有机双栅极反双级晶体管”。
首先他们通过独特的设计,保证这个设计可以在栅极电压超过某个阈值时降低其漏极电流,从而实现双输入逻辑栅极的操作。
然后在将电压施加到到晶体管的顶栅和底栅时,将会产生输出信号》(即漏极电流)。当调整输入电压时,该晶体管会在常温下表现出不同类型的双输入逻辑门的能力。
据悉,一般的集成电路技术需要用到4个晶体管,才能组成一个或非(NAND)电路,组成一个异或(XOR)电路 需要用上12个晶体管,而日本研发的有机双栅极反双级晶体管只需一个可以组成以上电路。
正因如此,这种新型有机双栅极反双级晶体管具有极大地的潜力,被许多人视作提升电路集成密度的一个关键。
据日本科研团队负责人表示,他们计划利用这种新型晶体管来开发电可重构电路。
该项研究及具体细节已整理发表在学术期刊《先进材料》上。