Des chercheurs de la TU Wien ont développé un transistor adaptatif utilisant du germanium

Les transistors tels que nous les connaissons semblent connaître un grand changement, au moins si le dernier développement des chercheurs de la TU Wien a quelque chose à dire à ce sujet. Le groupe de chercheurs a développé ce qu'ils appellent un transistor adaptatif, ou en d'autres termes, un transistor qui peut faire plus que contenir un 0 ou un 1. Cela a d'énormes implications et bien qu'elles soient actuellement à un stade très précoce, la preuve de concept fonctionnelle pourrait permettre une toute nouvelle gamme d'applications pour les puces électroniques.

Il semblerait que les nouveaux transistors soient délicats à fabriquer, sur la base de l'explication des chercheurs “Nous connectons deux électrodes avec un fil extrêmement fin en germanium, via des interfaces de haute qualité extrêmement propres. Au-dessus du segment germanium, nous plaçons une électrode de grille comme celles trouvées dans les transistors conventionnels. Ce qui est décisif, c'est que notre transistor dispose d'une électrode de commande supplémentaire, qui est placé sur les interfaces entre le germanium et le métal. Il peut programmer dynamiquement la fonction du transistor”. Les chercheurs sont convaincus que cela devrait être assez simple à surmonter, d'autant plus que leur transistor ne nécessite aucun “se doper”, quelque chose qui est commun avec les transistors plus complexes aujourd'hui.

Problèmes de fabrication mis à part, les nouveaux transistors devraient pouvoir changer à la volée entre différents types de types de transistors traditionnels, grâce à sa conception unique. “C'est parce que le germanium a une structure électronique très spéciale: quand vous appliquez la tension, le flux de courant augmente initialement, comme on peut s'y attendre. Après un certain seuil, cependant, le flux de courant diminue à nouveau – c'est ce qu'on appelle la résistance différentielle négative. A l'aide de l'électrode de commande, on peut moduler à quelle tension se situe ce seuil. Il en résulte de nouveaux degrés de liberté que nous pouvons utiliser pour donner au transistor exactement les propriétés dont nous avons besoin pour le moment.”

Les scientifiques pensent que cela permettrait d'avoir moins de transistors dans certaines applications, pendant ce temps-là, économiser de l'énergie et gagner en performance. “Opérations arithmétiques, qui nécessitait auparavant 160 transistors, sont possibles avec 24 transistors en raison de cette adaptabilité accrue. De cette façon, la vitesse et l'efficacité énergétique des circuits peuvent également être considérablement augmentées.” L'espoir à plus long terme est que nous arrivons à un point où les transistors peuvent s'adapter par eux-mêmes au besoin, en supposant que la bonne IA puisse être développée pour tirer parti de ces nouveaux transistors.

Ces nouveaux transistors ne sont pas destinés à remplacer entièrement les transistors traditionnels que nous utilisons aujourd'hui, mais devrait apparemment être considéré comme un compliment, un peu de la même manière que les FPGA ne peuvent pas remplacer les processeurs traditionnels, mais sont de plus en plus perçus comme un compliment pour certaines applications. Il existe de nombreuses applications où un processeur adaptable à la volée peut être utile et si ce projet peut être commercialisé, il sera probablement implémenté dans tout, des simples MCU aux processeurs de serveur avancés. “Certains détails doivent encore être optimisés, mais avec notre premier transistor germanium programmable, nous avons prouvé que l'idée de base fonctionne vraiment. C'est une avancée décisive pour nous”.