Forscher des amerikanischen AIST (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology) konnten die Funktion eines Tunnel-FETs mit einer neuen Architektur demonstrieren.

Ein Tunnel-FET ist ein Feldeffekt-Transistor, der anders als konventionelle MOSFETs auf dem Tunneln von Elektronen basiert. Aus diesem Grund kann der neue FET-Typ mit geringeren Gate-Spannungen geschaltet werden. Dies wiederum hat eine geringere Stromaufnahme damit ausgestatteter elektronischer Geräte zur Folge.

 

Bislang hatten Tunnel-FETs das Problem, dass sie nur einen kleineren Strom als gleich große MOSFETs leiten konnten. Die neue Architektur aber verwendet eine andere Kanal- und Elektroden-Struktur, um höhere Feldstärken bei gegebener Gate-Spannung zu erreichen. Damit konnte der Strom gegenüber „normalen“ Tunnel-FETs um den Faktor 10 bis 100 gesteigert werden. Mit der neuen Architektur wird sich der Stromverbrauch gerade hochintegrierter Chips senken lassen.

Details dieser neuen Technologie wurden auf dem diesjährigen „Symposium on VLSI Technology“ in Kyoto, Japan, veröffentlicht.

Besonders bei leistungsfähigen Mobilgeräten wie Smartphones und Tablets ist der Stromverbrauch und damit die Akkulaufzeit ein sehr wichtiger Faktor. Mit gängiger Technik wie MOSFETs stößt man bei den Bemühungen um Energieeinsparungen an Grenzen. Mit den Tunnel-FETs sind aber noch niedrigere Betriebsspannungen möglich, wodurch der Energieverbrauch nochmals deutlich gesenkt werden kann.