Tekoälylle uusi eurooppalainen supertransistori

(17.7.2025) Monipuoliseen kvanttitekniikkaan erikoistunut Terra Quantum ilmoittaa maailman ensimmäisen tehdaslaatuisen negatiivisen kapasitanssin kenttävaikutustransistorin (NC-FET) onnistuneesta valmistuksesta ja validoinnista.

NC-FET-teknologiaan rakennettu siru, kuten grafiikkaohjain, ei ainoastaan riko piin fyysisiä rajoja, vaan pakottaa tekoälyinfrastruktuurin täysin uuteen ajatteluun.

”NC-FET on käänteentekevä hetki paitsi Terra Quantumille, myös koko laskennan tulevaisuudelle”, sanoi Terra Quantumin perustaja ja toimitusjohtaja Markus Pflitsch. ”Aikakaudella, jolloin suorituskyvyn skaalaus oli pysähtynyt, emme ole vain sytyttäneet tätä käyrää uudelleen, vaan kiihdyttäneet sitä. Tämä transistori avaa oven itsenäiselle, energiatehokkaalle ja nopealle laskennalle ja asettaa meidät johtamaan seuraavaa puolijohdeinnovaatioiden aaltoa. Kuka omistaa tämän teknologian, omistaa tekoälyn,” painottaa Pflitsch.

Terra Quantumin NC-FET-prototyyppi tarjoaa sisäisen jännitteenvahvistuksen ja alle 30 millivoltin kytkentäkulmakertoimen dekadille, murtaen "60 mV:n muurin", piifysiikan pitkäaikaisen esteen.

Se toimii jopa 40 kertaa nopeammin kuin nykyiset sirut ja kuluttaa lähes 20 kertaa vähemmän energiaa toimintoa kohden eli pienimmillään 0,5 femtojoulea.

Näitä edistysaskeleita eivät mahdollista eksoottiset materiaalit tai teoreettiset konstruktiot, vaan ferroelektristen materiaalien integrointi transistorin porttiin. Tämä CMOS-yhteensopiva lähestymistapa tarjoaa käytännöllisiä ja skaalautuvia parannuksia standardin mukaisissa piiprosesseissa.

Toisin kuin useimmat akateemiset NC-FETit, Terra Quantumin versio on rakennettu valimolaatuiselle piille käyttäen vakiintuneita pinnoitustekniikoita ja tunnettuja ferroelektrisiä materiaaleja. Huippuluokan FinFETeihin verrattuna laite saavuttaa viidestä kymmeneen kertaa suuremman loogisen läpimenon.

Terra Quantumin NC-FET avaa miljardien dollarien mahdollisuudet puolijohdeteollisuudessa ja tukee samalla suoraan Euroopan strategisia suvereniteettitavoitteita CMOS-yhteensopivan ja vientiin sopivan teknologian avulla, joka on kehitetty EU:n maaperällä.

Negatiivisen kapasitanssin ferroelektrisellä kerroksella varustettu FET on herättänyt tutkijoiden parissa valtavan huomion viime vuosina.

Ongelmana on ollut se, ettei täysin ymmärretty, miten NC:n perustavanlaatuista alkuperää, voidaan hyödyntää NC-FETin toteuttamisessa.

Keväällä 2022 julkaistussa The ferroelectric field-effect transistor with negative capacitance –tutkimuksessa tutkijat esittivät ratkaisun stabiilin palautuvan staattisen negatiivisen hilakapasitanssin toteuttamiseksi.

Aiheesta aiemmin:

Negatiivinen hilakapasitanssi transistoreihin

Päihittää Boltzmanin tyrannian

Staattinen negatiivinen kondensaattori

Sähköistä juhannusta ja kesää lukijoille toivottaen sivusto siirtyy nyt kesämoodiin. Säännöllisemmin aiheisiin palataan heinä-elokuun vaihteessa.

Veijo Hänninen

Atomeja ja molekyylejä kuvaten

Atomeja ja molekyylejä on jo pitkään kuvattu yksittäin mutta nyt tieteilijät voivat kuvata niiden vuorovaikutuksia myös suuremmissa ryhmissä. Aiheeseen voi tutustua uusimmassa katsausartikkelissa.

Tasan ei käy onni elektronienkaan maailmassa selviää uusimmasta elektronipakinasta


Aiemmat uutiset

Uusi biosensori valaisee kasvin RNA:ta reaaliajassa (18.07.2025)
Oak Ridge National Laboratoryn tutkijat ovat kehittäneet ensimmäisen menetelmän ribonukleiinihapon tai RNA:n havaitsemiseksi kasvisoluissa käyttämällä tekniikkaa..

OLED-näyttöjen kehitysnäkymiä (17.07.2025)
Kevyempien, ohuempien ja energiaa säästeliäämmin käyttävien näyttöjen kysynnän kasvaessa – erityisesti puettavissa, taittuvissa ja kannettavassa elektroniikassa..

Avaus pienen energiankäytön elektroniikalle (16.07.2025)
Wollongongin yliopiston (UOW) suprajohtavien ja elektronisten materiaalien instituutin (ISEM) tutkimusryhmä on ratkaissut 40 vuotta vanhan kvanttipalapelin ja avannut..

Yhden sirun mikroaaltofotoniikan järjestelmä (16.07.2025)
Gentin yliopiston ja imec tutkimuslaitoksen tutkijoiden ryhmä on julkaissut demonstraation täysin integroidusta yksisiruisesta mikroaaltofotoniikkajärjestelmästä..

Uusi materiaali emittoi paremmin kuin se absorboi (15.07.2025)
Zhenong Zhang ja hänen kollegansa Pennsylvanian osavaltionyliopistosta ovat kehittäneet uudenlaisen materiaalirakenteen, jolla on suurin koskaan mitattu emissio-..

Miksi aurinko on niin hyvä haihduttamaan vettä (15.07.2025)
Uusi tutkimus valottaa, miksi auringonsäteily on tehokkaampaa kuin muut energiamuodot veden haihduttamisessa. Keskeiseksi tekijäksi osoittautuu auringonvalolle ominaisesti..

Metallin tavoin johtavia MOFeja (14.07.2025)
Metalli-orgaanisille kehysrakenteille (MOF) on ominaista korkea huokoisuus ja rakenteellinen monipuolisuus. Niillä on valtava potentiaali esimerkiksi elektroniikan..

Polttokenno vakauttaa sähköverkkoa tuottamalla ja varastoimalla energiaa (12.07.2025)
Länsi-Virginian yliopiston insinöörit ovat kehitelleet nykytarpeisiin vastaava sähköverkkoa, joka olisi joustava ja kykenevä käsittelemään vaihtelevia energialähteitä..

Kubittimaailman millikelvineitä ja millisekunteja (11.07.2025)
Äskettäinen tutkimus tarjoaa polun kvanttitransistoreiden (kubittien) määrän skaalaamiseksi sirulla nykyisestä alle sadasta miljooniin, joita tarvitaan kvanttilaskennan..