电子革命在很大程度上取决于微小的晶体管，最近，研究人员宾夕法尼亚州立大学（PSU）已经制定了一种通过将氧化钒添加到其中来升级晶体管的新方法。
“更换当前的晶体管技术很难，因为半导体做了这么奇妙的工作，”罗马恩格尔赫伯特表示，材料科学与工程助理教授。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球“但有一些材料，如氧化钒，你可以添加到现欧洲杯足球竞彩有设备中，使它们更好地表现。”
氧化钒是官能氧化物。研究人员团队意识到二氧化碳的独特性，所谓的金属到绝缘体过渡。基本上，电子在金属状态下自由行进，并且不会在绝缘体状态下自由流动。计算机逻辑和存储器基于此开/关转换，这是二氧化钒的固有特性。
PSU团队决定通过将靠近晶体管的氧化钒增强晶体管的性能。例如，将其与存储单元结合到存储器单元将增强读取，写和维护数据状态的能量效率和稳定性。
然而，所涉及的挑战是在工业规模（晶圆刻度）上的薄膜中将高品质的二氧化钒生长为薄膜，从未执行过。尽管是一个简单的元素，但二氧化钒非常难以合成。必须准确地控制钒与氧比以实现更好的金属到绝缘体过渡。使用适当的比率将允许二氧化钒表现出超过四个数量级的电阻变化，以充分强大的开/关响应。
在本文发表于自然通信在线期刊的论文中，PSU团队证明了三英寸蓝宝石晶片上的二氧化钒薄膜的生长，具有1：2的理想钒含有1：2的氧气比。该材料可用于制造称为超FET的混合效应晶体管。这些晶体管可以为卓越的节能晶体管铺平道路。
在早期的论文中发表在自然通信中，另一个由Suman Datta教授领导的PSU团队说明了当加入二氧化钒时，室温下可以陡峭和可逆切换，反过来，这可能会降低自加热造成的影响, and reduce the transistor’s energy needs.
好处不仅仅是停止。目前的记忆技术是PSU研究人员中兴趣的关键领域，也可以从二氧化钒的应用中受益。
“二氧化钒的金属到绝缘子可以通过使用它作为增强装置来实现最先进的非易失性存储器，有趣的是，有趣的是，也可以作为一些内存架构中的选择器”SUMET GUPTA，MONKOWSKI集团集团领导人集成电路和设备实验室和宾夕法尼亚州电气工程助理教授。
当在单个存储器单元内执行在存储器芯片上读取或写入数据时，选择器确保在不溢出到周围单元的情况下实现这一点。通过使用二氧化钒改变电池的电阻率，选择器通过改变细胞的电阻率来执行这一点。改变氧化钒的电阻率导致在很大程度上扩增读取操作的强度。
目前文件的主要作者，英格尔伯特集团的博士学生海田张，说，“To determine the right ratio of vanadium to oxygen, we applied an unconventional approach in which we simultaneously deposit vanadium oxide with varying vanadium-to-oxygen ratios across the sapphire wafer. Using this ‘library’ of vanadium-to-oxygen ratios, we can perform flux calculations to determine the optimal combination that would give an ideal 1:2 vanadium/oxygen ratio in the film. This new method will allow a rapid identification of the optimal growth condition for industrial applications, avoiding a long and tedious series of trial-and-error experiments."
可以使用借助于这种创新技术生长的二氧化钒薄膜材料来生产超高频开关。这一壮举是与宾夕法尼亚州邦特州的Datta Group伙伴关系实现的。这些交换机在通信中非常显着，并且可以显示比传统设备高的截止频率。
在12月，将在IEEE国际电子设备会议上证明这一成就，这是一个据报道半导体和电子设备领域中的技术发现的平台。
“我们开始意识到，展出这些开/关响应的材料类别可以在信息技术中的各种方式是有益的，例如增加读欧洲杯足球竞彩/写和计算操作中的鲁布度和能量效率，逻辑和通信设备，“Engel-Herbert说。“当您可以在晶圆标尺上制造高质量的二氧化钒时，人们将有许多关于如何使用的思考。”
目前的论文名为“使用组合方法的VO2薄膜的晶圆尺度生长”，并由研究生海天张，雷张，德邦穆克赫，瑞安Haislmaier和助理教授Nasim Alem和Roman Engel-Herbertall in the Department of Materials Science and Engineering and the Materials Research Institute at Penn State, and Yuan-Xia Zheng a graduate student in Penn State’s Department of Physics.
宾夕法尼亚州纳米级科学中心中心支持这项研究。欧洲杯线上买球与本研究相关的所有分析和测量都是在宾夕法尼亚州材料研究所的设施的宾夕法尼亚州材料表征实验室进行的。欧洲杯足球竞彩
