Paul van Gerven
3 June 2014

Mesa+-onderzoekers hebben de lekstroom van een transistor met een factor vijf weten in te dammen door erin te ‘knijpen’ met een piëzo-elektrische laag. De spanning op het materiaal verandert de bandstructuur van de halfgeleider, waardoor de ladingsdragers zich, afhankelijk van de richting van de spanning, makkelijker of juist moeizamer gaan bewegen. Met de juiste configuratie lukte het de onderzoekers geleiding in de aan-stand te stimuleren, terwijl de geleiding in de uit-stand niet werd beïnvloed.

Dit is een duidelijke verbetering van de dagelijkse praktijk in commerciële halfgeleiderproductie. Vaak wordt er geleidingsbevorderende spanning ingebakken in de halfgeleider, maar daardoor neemt onvermijdelijk ook de lekstroom toe. Omdat de Mesa+-onderzoekers de stress kunnen wegnemen, hebben zij daar geen last van.

piezotransistor

Een andere manier om het piëzo-elektrische schilletje nuttig te gebruiken, is verlaging van de voedingsspanning. Dankzij de mechanische spanning kunnen schakelingen immers bij lagere spanning de drempelstroom bereiken. Net als indamming van de lekstroom scheelt dat aanzienlijk in het energieverbruik.

De Twentenaren hadden het principe vorig jaar al bedacht en getest in modellen. Het was echter de vraag of het in de praktijk ook zou werken: piëzo-elektrische materialen zijn niet makkelijk te combineren met silicium, maar een bufferlaagje bleek soelaas te bieden. Buket Kaleli, Ray Hueting en Rob Wolters van de Universiteit Twente (UT) kregen hulp van UT-spinoff Solmates om de piëzo-elektrische laag op te brengen.

 advertorial 

The waves of Agile

Derk-Jan de Grood has created a rich source of knowledge for Agile coaches and leaders. With practical tips to create a learning organization that delivers quality solutions with business value. Order The waves of Agile here.