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Le transistor TeraHertz

02/01/2004 17h07, par ADIT

Dans la course a l'integration et la croissance de la frequence du cycle d'horloge des processeurs, des chercheurs de l'universite de l'Illinois, a Urbana Champaign, viennent d'ameliorer leur precedent record du transistor le plus rapide au monde. Cette nouvelle version atteint des cadences de 509 GHz, depassant ainsi de plus de 57 GHz leur precedente realisation.

Milton Feng du Micro and Nanotechnology Laboratory a Urbana Champaign declare : "La croissance constante de la vitesse des transistors bipolaires provient largement de l'arrangement vertical dans la structure des couches epitaxiees, ce qui permet de reduire considerablement le temps de transit des porteurs." Ceci, neanmoins, se fait au detriment de l'augmentation de la capacite entre la base et le collecteur. Pour compenser cet effet non desire, l'equipe emploie une configuration laterale des emetteurs et recepteurs. Dans cette nouvelle version, le collecteur atteint une dimension de 75 nm.

A la difference des transistors actuels qui utilisent des grilles en SiGe, les transistors d'Urbana Champaign sont concus a partir de InP et InGaAs. "Ces materiaux ont des temps de reponse plus rapides que le SiGe, et peuvent supporter des densites de courant plus importantes", dit Feng. "En reduisant la taille des composants, le transistor peut aussi se charger et se decharger plus rapidement, creant ainsi une augmentation de sa rapidite.", ajoute-t-il.

En plus de l'utilisation de ce materiau ameliorant la vitesse des porteurs, une autre technique qui permet d'augmenter la vitesse du transistor, vient de l'utilisation d'un pont etroit metallique separant la base du systeme collecteur. "Normalement, dans les transistors classiques, la taille du contact est plus grand que le transistor lui-meme", dit Feng. "Notre micro-pont elimine les effets parasites de capacite entre base et collecteur qui sont inherents aux dispositifs utilisant de larges contacts a la base. En isolant la base, nous pouvons obtenir des densites de courant plus importantes et des operations plus rapides." Feng confiait qu'en continuant a travailler sur ce type de composants, il esperait atteindre un transistor Terahertz... Ce programme a ete finance par la DARPA.

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