به گزارش پايگاه خبري تحليلي پيرغار به نق از سرويس فناوري خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، تقريبا تمام تراشه‌هاي رايانه‌اي از دو نوع ترانزيستور نوع مثبت (P) يا نوع منفي (N) استفاده مي‌کنند که ارتقاي عملکرد تراشه در حالت کلي نيازمند ارتقاي موازي هر دو نوع است.
دستگاه توليد شده توسط جيمز تهراني و پويا هاشمي به همراه همکارانشان در موسسه فناوري ماساچوست دوبرابر سريعتر از ترازيستورهاي نوع مثبت تجربي قبلي و تقريبا چهار برابر سريعتر از بهترين نمونه‌هاي موجود در بازار است.
مانند ديگر ترانزيستورهاي تجربي عملکرد بالا، اين دستگاه جديد سرعت خود را از استفاده از يک ماده غير سيليکوني موسوم به ژرمانيوم تامين مي‌کند. آلياژهاي ژرمانيوم در حال حاضر در تراشه‌هاي تجاري وجود داشته از اين رو ادغام ترانزيستورهاي ژرمانيومي به فرآيندهاي کنوني ساخت تراشه نسبت به ترانزيستورهاي ساخته شده از مواد عجيب‌تر ساده‌تر است.
اين ترازيستور جديد همچنين نشان‌دهنده يک طراحي سه درگاه بوده که مي‌تواند برخي از مشکلات پيش روي مدارهاي رايانه آسيب‌ديده در اندازه هاي بسيار کوچک را حل کند. به همين دلايل، دستگاه جديد يک راه اميدوارکننده روبجلو را براي صنعت ريزتراشه ارائه کرده که مي‌تواند به تقويت افزايش سرعت در قدرت محاسبه موسوم به «قانون مور» کمک کند.
يک ترانزيستور در کل يک کليد است. در يک حالت به جريان ذرات باردار اجازه ورود داده و در حالت ديگر نمي‌دهد. در يک ترازيستور نوع منفي، ذرات يا حاملهاي باردار، الکترونها هستند و جريان آنها باعث توليد يک بار الکتريکي عادي مي‌شود.
از سوي ديگر در يک ترانزيستور نوع مثبت، حاملهاي بار در حقيقت چاله‌هاي باردار مثبت هستند. يک نيمه‌رساناي نوع مثبت از الکترون کافي براي تعادل با ذرات مثبت اتمهاي خود برخوردار نيست. با حرکت رو به عقب و جلوي الکترونها در ميان اتمها، چاله‌ها براي برقراري تعادل الکتريکي در ميان آنها مانند انتشار موجها در ميان مولکولهاي آب، از ميان نيمه‌رسانا عبور مي‌کنند.
پويايي حامل ميزان سرعت حاملهاي بار را در زمان وجود يک ميدان الکتريکي اندازه‌گيري مي‌کند. پويايي افزايش يافته مي‌تواند به شکل سرعت بالاتر تغيير ترانزيستور در يک ولتاژ ثابت يا ولتاژ پايين‌تر براي يک سرعت تغيير واحد تعبير شود.
اين محققان به اين پويايي چاله بي‌سابقه خود با فشار آوردن بر ژرمانيوم در ترانزيستور خود دست يافتند که اتمهاي آنرا از حالت عادي به هم نزديکتر مي کرد. آنها براي انجام اين کار، ژرمانيوم را در بالاي چند لايه مختلف سيليکون و ترکيب سيليکون و ژرمانيوم پرورش دادند. اتمهاي ژرمانيوم بطور ذاتي در کنار اتمهاي لايه زيرين خود تنظيم شده که آنها را بطور فشرده در کنار هم قرار مي‌دهد.
تهراني اظهار کرد: ما بويژه توانسته‌ايم در پرورش اين لايه‌هاي با کشش بالا و کشيده نگه داشتن بدون نقص آنها موفق عمل کنيم.
اين پژوهش در نشست دستگاه هاي الکتروني بين‌المللي موسسه مهندسان برق و الکترونيک ارائه شده است.