Transistores de nanohilos de silicio reconfigurables

Durante los últimos 30 años, las aplicaciones electrónicas han sido dominadas por dispositivos de semiconductores de óxido metálico complementarios (CMOS). Estos combinan transistores de efecto de campo (FET) de tipo p y n para reducir el consumo de energía estática. Sin embargo, los transistores CMOS están limitados a funciones eléctricas estáticas, es decir, características eléctricas que no pueden ser cambiadas. Aquí presentamos el concepto y un demostrador de un transistor universal que puede ser reconfigurado inversamente como p-FET o n-FET simplemente mediante la aplicación de una señal eléctrica. Este concepto se habilita mediante el uso de una heteroestructura de nanohilo axial (metal/silicio intrínseco/metal) con un control de compuertas independiente sobre las uniones Schottky. A diferencia de los FET convencionales, la polaridad y concentración de los portadores de carga se determinan mediante un control selectivo y sensible de las inyecciones de portadores de carga en cada unión Schottky, evitando explícitamente el uso de dopantes, como lo muestran las mediciones y cálculos. Además de la funcionalidad adicional, los dispositivos nanoescala fabricados exhiben características eléctricas mejoradas, por ejemplo, una relación on/off récord de hasta 1 × 10(9) para transistores Schottky. Esta nueva tecnología de nanotransistores abre el camino a una plataforma de hardware simple y compacta que puede ser reconfigurada flexiblemente durante su operación para realizar diferentes cálculos lógicos, proporcionando una flexibilidad de diseño de circuitos sin precedentes.