EL transistor en los procesadores que tenemos en nuestros ordenadores sRequieren funciones lógicas predeterminadas.. EL investigadores desde el TU Viena de Viena imaginaron un futuro diferente, en el que los circuitos electrónicos No realizan una sola tarea, pero son capaces de adaptarse.es decir, realizar diversas funciones según la situación, una especie de reprogramación sobre la marcha.
Con este “sueño en mente”, el equipo creó dioses. Transistores que se pueden reprogramar. flexiblemente a nivel de hardwaredando vida a aquellos que definieron RFET (Transistor de efecto de campo reconfigurable). Hablaron de ello en IEEE Spectrum, pero también puedes encontrar un artículo en el portal de la universidad.
Tradicionalmente la producción de chips implica dopajees decir, una contaminación deliberada del material semiconductor con átomos extraños para alterar sus propiedades electrónicas. Cuando estos átomos tienen un electrón más que los que los rodean, el electrón adicional puede moverse a través del material con relativa facilidad.
Por el contrario, cuando tienen un electrón menos, los electrones circundantes pueden moverse. Como resultado, se crea un agujero, un lugar donde falta un electrón, y ese agujero se mueve a lo largo del material semiconductor. El dopaje determina dónde y en qué dirección puede fluir la corriente y dónde no. En pocas palabras, La función de los transistores que todos conocemos se decide durante la producción y ya no se puede modificar.
transistores RFET desarrollado por TU Viena se basan en un tipo diferente de dopaje llamado “dopaje electrostático“, en el que el dopaje químico se sustituye por campos eléctricos. Controlando el movimiento de electrones y huecos en el material. a través de campos eléctricosestos transistores pueden ser reconfigurado dinámicamente para realizar diferentes tareas.
“Nuestros transistores reconfigurables Permitir la reconfiguración de las unidades de conmutación fundamentales.“Esto significa que la naturaleza de nuestro enfoque es muy prometedor para aplicaciones reconfigurables de computación e inteligencia artificial“.
El equipo presentó estos transistores por primera vez en 2021, pero ahora demostró que todos los circuitos lógicos básicos se pueden ensamblar. Además, estos circuitos lógicos se pueden convertir en otros circuitos reconfigurando los componentes.
Según el profesor Weber, las celdas lógicas simples realizadas indican que Es posible fabricar circuitos genéricos, cuya función real se puede definir después de la fabricación..
“En nuestros dispositivos reconfigurables (con canales de semiconductores no dopados), añadimos electrodos adicionales, las llamadas ‘puertas de programa’, sobre cada unión de metal y semiconductor para filtrar el tipo de portador de carga no deseado”, dijo Lukas Wind, estudiante de doctorado de la Universidad Técnica de Viena. “Con el segundo electrodo encima del canal semiconductor, la llamada ‘puerta de control’, se controla el flujo de corriente a través del dispositivo para encender y apagar el transistor (como en los MOSFET clásicos)”.
Creó un transistor molecular que utiliza interferencia cuántica
El campo eléctrico aplicado no añade calor al transistor.pero los electrodos de puerta adicionales aplicados a cada transistor ocupan espacio y por esta razón Los RFET no serán tan pequeños como los transistores CMOS estándar. En consecuencia, estos transistores podrían encontrar espacio en determinadas aplicaciones o convivir con las tradicionales.
El carácter reconfigurable del transistor hace que un circuito pueda mantener la misma funcionalidad con un menor número de transistores, con efectos positivos en el espacio ocupado, el consumo y la eficiencia energética. Además, el transistor TU Wien no requiere nuevos procesos o materialescomo la perovskita, pero se basa en los clásicos. silicio y germanio.
“Nuestro enfoque es muy similar al utilizado en los circuitos digitales clásicos basados en transistores y, por lo tanto, podría implementarse directamente en el mismo chip y ampliar su funcionalidad”, dijo Wind. “El próximo gran paso sería la fabricación a gran escala. y circuitos basados en RFET de grado industrial”.
Los investigadores creen que los transistores reconfigurables marcan el camino soluciones de seguridad de hardwarea nuevas aplicaciones en circuitos analógicos y a avances en el campo de computación neuromórfica (que imita el funcionamiento del cerebro), permitiendo la creación de sistemas adaptativos capaces de autoaprendizaje.
