About / Advertise
Ferroelektriska transistorer kan bli en intressant ingrediens i framtida kommunikationssystem på mycket höga frekvenser. Nu tilldelas Lars-Erik Wernersson, professor i nanoelektronik vid Lunds universitet, EU:s ERC Advanced Grant på 2,5 miljoner euro för att fördjupa sig i ferrotransistorn under fem år.
– Det är mycket hedrande. Det som är så bra med ERC är att de ger oss chansen till tillämpad grundforskning, alltså möjlighet att utforska saker utan att veta exakt vart det leder. Det är en stor risk, men har också stor potential om vi lyckas, säger Lars-Erik Wernersson i ett pressmeddelande.
Transistorer i kisel begränsas bland annat av sin drivspänning. När spänningen blir för låg förlorar transistorn i prestanda. Samtidigt kan högre drivspänning leda till överhettning i höghastighetselektronik.
Här kan ferroelektriska transistorer vara en väg framåt. De är baserade på material med ett inbyggt elektriskt fält. Det betyder att materialet kan ge ett extra spänningstillskott så att en transistor känner av en högre drivspänning än som faktiskt används. På så sätt kan drivspänningen i princip sänkas utan att komponentens prestanda påverkas.
– Materialet kommer också ihåg hur det lagt sig och kan minnas detta i upp till tio år. Det kan vara till stor nytta inom maskininlärning där tekniken ständigt behöver anpassa sig i takt med att den utvecklas, förklarar Lars-Erik Wernersson i pressmeddelandet.
Forskarna i Lund har utvecklat en teknik i så kallade III-V-material som bland annat inkluderande ferroelektriska material.
– Det finns ingen annan i Europa som har tillgång till motsvarande teknologi och prestanda, förutom vår forskargrupp. Teoretiskt kan man för vissa viktiga tillämpningar komma ner i drivspänning så att man når upp till 100 gångers energieffektivisering.
I projektet som nu fått finansiering ska forskarna studera dynamiska egenskaper hos transistorer och kretsar, speciellt inom millimetervågsområdet. Här handlar det om frekvenser mellan 30 GHz och 300 GHz.
– Med högre frekvenser blir tekniken också mer energikrävande. Innovationer med ökad prestanda och minskad energiåtgång kan förändra hur vi bygger system, med ett stort värde för miljö, ekonomi och samhälle, säger Lars-Erik Wernersson, och adderar:
– Sammantaget så kommer detta projekt att lägga en grogrund för en ny generation av strömsnål kretsteknik i Sverige och världen.
