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1個で複数の回路をこなすトランジスタで部品75%減、韓国で開発

1個で複数の回路の働きをこなすトランジスタを、韓国のPOSTECH(浦項工科大学校)の研究チームが開発した。これを使うと、ある回路に必要なトランジスタの数を75%減らせるという。成果は学術誌Advanced Functional Materialsに掲載された。

トランジスタは、電気の流れを制御する電子回路の基本部品だ。今の半導体は、計算の仕事を多数のトランジスタや回路に分けて処理しており、高機能になるほど部品が増えて複雑になる。研究チームは、部品を増やす代わりに、トランジスタ1個に複数の役割を持たせる設計に取り組んだ。

素子には、酸化亜鉛とテルルを使った。どちらも比較的低い温度で薄い膜を作れるため、すでにある回路の上に重ねて作りやすい。動作も普通のトランジスタとは異なる。電圧を上げると電流も増えるのが一般的だが、この素子は電圧を上げても電流が一時的に下がる現象を、1個の中で2回起こす。これにより2つの電流のピークができ、より複雑な信号の処理を1個でこなせる。

実証として、チームは入ってきた信号を4つの出力に変える回路を作った。従来は複数のトランジスタが要る処理を1個で済ませ、必要な数を75%減らした。信号1周期あたりのデータ処理の速さも4倍になったとしている。研究チームは、小型のAI機器やウェアラブル、立体的に積み重ねる半導体への応用を見込む。Byoung Hun Lee教授は、複雑な回路の働きを1個の素子でこなせる可能性を示したとしている。

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FabScene編集部

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