英國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)新型電晶體可讓可穿戴設(shè)備超低功耗運(yùn)行

　　英國(guó)劍橋大學(xué)（Cambridge University）日前推出新的電晶體設(shè)計(jì)，可讓穿戴式等裝置利用周遭電晶體的電力作為能源供應(yīng)來源并可在1伏特下運(yùn)作且耗電低于10億分之1瓦特。

　　根據(jù)The Register報(bào)導(dǎo)，自從1965年起，電晶體依照摩爾定律順利發(fā)展，其密度越來越密集也讓CPU性能得以提升，但反觀電池卻未跟上電晶體穩(wěn)定發(fā)展的速度取得進(jìn)展。

　　對(duì)此，美國(guó)勞倫斯柏克萊國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Lawrence Berkeley NaTIonal Laboratory）物理學(xué)家Fred Schlachter便在2013年指出，電池并不如半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有摩爾定律可依循。

　　于是研究人員只好試圖往增加電池電力的方向著手，但這并非萬(wàn)無一失的方法，例如三星電子（Samsung Electronics）便因Note 7電池爆炸而不得不召回并停產(chǎn)該款手機(jī)。

　　不過，日前劍橋大學(xué)的Sungsik Lee與Arokia Nathan教授則在Science期刊中公布一款利用極小能源的電晶體設(shè)計(jì)，制造的電晶體更可保留蕭特基位障（Schottky barrier），讓電晶體緊密封裝后仍可維持獨(dú)立性。

　　研究人員指出，該款氧化銦鎵鋅（IGZO）薄膜電晶體由于相當(dāng)節(jié)省電力，因此可望被運(yùn)用在廣泛裝置上，例如從周遭環(huán)境搜集所需電力的穿戴式或植入式電子產(chǎn)品。該電晶體可在不到1伏特下運(yùn)作，耗電也低于10億分之1瓦特，因此能源效率表現(xiàn)相當(dāng)杰出。

　　其設(shè)計(jì)原理是利用一種與電晶體有關(guān)的漏電近關(guān)狀態(tài)電流（near-off state current），而且上述微小電子元件可在低溫下制造并可列印在包括玻璃、塑膠、聚酯纖維與紙張等各式材料上。

　　對(duì)此，Nathan認(rèn)為，研究人員已成功挑戰(zhàn)傳統(tǒng)對(duì)電晶體的認(rèn)知，并且從過程中發(fā)現(xiàn)，過去被工程師避之唯恐不及的蕭特基位障本身的特質(zhì)反而可被運(yùn)用在穿戴式或觀察健康狀態(tài)的植入式裝置等超低功耗應(yīng)用上。