Onderzoekers van het SUNY-Polytechnic Institute in Albany, New York zeggen een herconfigureerbare chip te hebben ontwikkeld die kan werken als PIN -diode, MOSFET of BJT. Onderzoeker Ji Ung Lee verklaarde: “We kunnen één chip maken die de functies van alle drie die componenten kan uitvoeren.”

De chip bestaat uit 2-D wolfraamdiselenide (WSe2), een nieuwe halfgeleider op basis van een dichalcogenide van een overgangsmetaal. Deze klasse van materialen is veelbelovend voor elektronicatoepassingen omdat de bandgap kan worden aangepast door de dikte aan te passen en omdat het een directe bandgap in de vorm van een enkele laag is.
Die bandgap is één van de voordelen van 2D dichalcogeniden van overgangsmetaal in vergelijking met grafeen, dat geen bandgap heeft.

Om meerdere functies te kunnen integreren in één chip, hebben de onderzoekers een nieuwe verontreinigingstechniek ontwikkeld. Vóór de ontdekking van WSe2s voor deze nieuwe toepassing ontbrak het aan de juiste doteringtechnieken. Door de dotering konden de onderzoekers eigenschappen realiseren zoals ambipolaire geleiding, dat is de mogelijkheid om zowel elektronen als gaten te geleiden onder verschillende omstandigheden.

Deze verontreinigingstechniek betekent ook dat alle drie de functionaliteiten oppervlaktegeleidende elementen zijn, zodat hun prestaties op één eenvoudige manier kunnen worden vergeleken.

De onderzoekers willen ingewikkelde IC’s gaan bouwen met minder elementen dan bij CMOS nodig is. “Dit zal de schaalbaarheid van onze techniek voor het post- CMOS -tijdperk aantonen,” zei Lee.