Un chercheur en ingénierie de l'Université du Texas à Arlington construira des piliers à l'échelle nanométrique qui conduiront à des transistors plus économes en énergie dans les appareils et gadgets électroniques.

Seong Jin Koh, professeur agrégé au Département Science et Génie des Matériaux, a reçu 300 $, 000 bourses de la National Science Foundation qui pourraient permettre de décupler la consommation énergétique des smartphones, ordinateurs portables et tablettes, ce qui pourrait entraîner une réduction identique de la fréquence de charge des batteries de ces appareils.

"La clé est que tous les composants du transistor résident dans un seul nanopilier et que les électrons le traversent sans être chauffés, " dit Koh, qui a ajouté qu'un nanopilier fait moins de 50 nanomètres de diamètre. Un cheveu humain vaut environ 100, 000 nanomètres d'épaisseur. "Cette recherche permettra aux transistors de consommer moins d'énergie et de générer moins de chaleur. Cela affecte grandement les performances des transistors."

Khosrow Behbehani, doyen de la faculté d'ingénierie, a déclaré que d'autres secteurs que les utilisateurs individuels de composants électroniques devraient également en bénéficier.

"Les soldats qui transportent du matériel électronique dans leurs missions pourraient certainement alléger leur charge, " Behbehani a déclaré. " La création de ces nouvelles technologies d'économie d'énergie a un effet vraiment positif sur le monde. "

La subvention NSF est une continuation du travail de Koh au cours des cinq dernières années. L'équipe de Koh a détaillé ses recherches dans « le transport d'électrons froids filtrés par l'énergie à température ambiante, " qui a été publié dans Communication Nature en septembre 2014.

Koh et l'équipe ont découvert un moyen de refroidir les électrons à -228 °C sans moyens externes et à température ambiante, une avancée qui pourrait permettre aux appareils électroniques de fonctionner avec très peu d'énergie. Le processus consiste à faire passer des électrons à travers un puits quantique pour les refroidir et les empêcher de chauffer.

"Comme les nanopiliers sont disposés verticalement, un très grand nombre de transistors peut être mis sur une petite puce, mais fonctionnent toujours avec très peu d'énergie", dit Koh.