傳統(tǒng)晶體管噪聲理論存缺陷？新發(fā)現(xiàn)揭示低功耗瓶頸所在

美國國家標準與技術研究院的研究人員近日發(fā)出警告稱，傳統(tǒng)上對晶體管噪聲的理解存在根本上的缺陷，并認為這種缺陷會阻礙更高效率、更低功耗設備的開發(fā)。

由Jason Campbell帶領的研究小組是在研究更小尺寸的晶體管的開閉狀態(tài)間的影響關系時，發(fā)現(xiàn)了這一缺陷。他們聲稱，被廣泛接受的用于解釋由開閉過程中產生的電子噪聲的理論模型實際上并不符合事實。幾十年來，工程界已經普遍接受了這一理論模型，并用于解決或避免其影響。該理論-或者稱為彈性隧道模型(elastic tunnelling model)-預測，隨著晶體管體積的縮小，噪聲頻率將增大。

但Campbell和他的同事，以及Maryland College Park大學以及Rutgers大學的科學家們，明確表示，即使是納米晶體管，噪聲頻率也保持不變。Campbell表示，“這意味著，用于解釋晶體管噪聲影響的理論是錯誤的。這種模型只有對于大尺寸的晶體管才適用，我們的觀察結果清晰的表明，對于行業(yè)常用的小尺寸的（如納米級）晶體管，這種模型是不正確的?！?/p>

研究人員還表示，這一問題對于低功耗的晶體管會產生特殊的影響，因為隨著功耗的減少，這種問題引發(fā)的影響就越為明顯。

“這是我們在低耗應用中開發(fā)晶體管的真正瓶頸所在。我們必須理解這個問題，才能很好的解決掉。不過現(xiàn)在麻煩的是，我們也不知道到底發(fā)生了什么。”