一种运行更快、功耗更少的晶体管

　　集成电路是由被称作晶体管的半导体装置组成的，这些晶体管已经小到了详尽的电力运作所允许的最小程度，但是现在，聚焦于继续改进这些极小装置——加速它们的运行并降低其功耗——的研究已经找到了一种无需使其缩小就能达到这一效果的新方式。晶体管(这是控制电流流量的电子装置)是高速电脑的主要组成部分，帮助电脑进行范围广泛的计算密集型作业。有2种类型，即金属-氧化物-半导体场效应晶体管，或称MOSFETs及其变种——浮置栅(FG)的MOSFET ——的使用特别广泛。

        MOSFET的作用相当于电信号的一个开启/关闭切换器。在这样一种装置中，当施加电荷时，某个电极——其作用相当于一个栅极——会开放另外2个电极(这两个电极被称作源极和漏极)之间的连接，——且电信号会在这2者之间传导。在没有电荷时，源极和漏极之间的导电性会停止。一个浮动栅 MOSFET类似于一个标准的MOSFET，但它具有一个额外的电极栅——这是一个能保留电荷的电极栅，从而允许一个浮动栅FG-MOSFET在无需施加电荷的情况下被开启。在他们的新的研究中，Peng-Fei Wang及其同事创建了浮动栅FG-MOSFET的一个变种——一个半浮动栅(SFG)MOSFET。他们在其内埋置了一个广泛用于低功耗电路的装置—— 这个装置被称作隧道场效应晶体管或TFET。

        由于TFET将SFG-MOSFET的带正电荷的浮栅与其带负电荷的漏区偶联，它在半浮珊电极——该电极会降低影响它所需的电压并最终将晶体管开启——内创建了一个额外的电荷。这转而加快了在该晶体管内的切换活动。Wang及其同事观察了他们新近制造的在低电压下操作的由SFG晶体管实现的高速记忆确实要比传统的FG-MOSFET的电压要低的多。鉴于其超高速的记忆功能及其快速感知图像和光的能力，这种新的晶体管可能会成为另外一个基本的半导体装置。