Il s'agit d'un schéma et d'une micrographie optique d'un nouveau transistor à base de VO2 permettant la commutation électrique de l'état de la matière. Crédit :RIKEN
(Phys.org) -- Des ingénieurs de plusieurs organismes de recherche travaillant ensemble au Japon ont développé un prototype fonctionnel d'un transistor Mott, une alternative possible au transistor à effet de champ (FET) à base de silicium standard. Le Prototype, comme l'équipe le décrit dans son article publié dans la revue La nature , utilisé un nouveau type de matériau, appelé isolant de Mott qui passe d'une résistance à un métal lorsqu'une charge électrique est introduite.
L'électronique moderne est basée sur des FET qui sont généralement assemblés en sandwich à trois couches; la surface de la couche supérieure sert de semi-conducteur pour la charge électrique envoyée à travers la couche médiane, tandis que la couche inférieure sert de base. Dans cette configuration, la tension envoyée à travers un canal augmente la conductivité du matériau semi-conducteur permettant à l'électricité de se déplacer entre une source et un drain. Le résultat net est un appareil qui peut fonctionner comme une porte ou un interrupteur. Mais parce que le mécanisme de commutation est limité à la surface du matériau semi-conducteur, les chercheurs sont à la recherche d'un matériau capable de faire la même chose dans tout son corps, permettant à plus d'électrons de se déplacer tous en même temps. Cette nouvelle équipe de chercheurs pense l'avoir trouvé.
Cela montre la dépendance à la température de la résistance de couche de VO2 dans les états ON et OFF. Un seul volt suffit pour activer et désactiver les états. Crédit :RIKEN
Dans leur laboratoire, les chercheurs ont enduit un morceau de dioxyde de vanadium, un isolant Mott connu, avec un tout petit peu de liquide ionique, puis appliqué un seul volt d'électricité. Cette minuscule secousse n'a pas seulement fait passer la surface du matériau d'un isolant à un conducteur, mais tout le morceau. C'est ce que font les isolateurs Mott, mais jusqu'à maintenant, personne n'avait été capable de comprendre comment le faire se produire de manière contrôlée dans un transistor.
Malheureusement, personne ne comprend vraiment comment ou pourquoi les isolateurs Mott passent d'isolateurs à conducteurs comme ils le font et l'utilisation d'un liquide ionique pour aider le processus ne serait pas pratique dans un transistor commercial, ce qui signifie que nous ne verrons pas de tels transistors introduits dans les produits à vendre de si tôt. Il reste encore beaucoup de recherches à faire, mais la nouvelle qu'un prototype a été développé montre que dans certaines circonstances, Les isolateurs Mott peuvent être faits pour fonctionner dans un transistor et si d'autres moyens peuvent être faits pour le faire fonctionner, de nouveaux transistors accordables en tension pourraient être créés ou peut-être des dispositifs de transmission à distance d'électricité pourraient être développés.
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