Transistor Tercepat di Dunia

28 Desember, 2009

Transistor Tercepat di Dunia

Seiring berkembangya teknologi yang sangat pesat ini dua peneliti Amerika Serikat, Milton Feng dan Walid Hafez dari Universitas Illinois, Urbana-Champaign, berhasil mengembangkan transistor yang dapat mengolah 604 milyar instruksi per detik. Kedua orang itu mengembangkan transistor menggunakan campuran bahan-bahan semikonduktor yang berbeda untuk meningkatkan kinerjanya.

Transistor merupakan komponen elektronik yang menentukan kualitas sebuah chip procesor. Dalam sebuah rangkaian elektronik, transistor berperan utama sebagai saklar elektronis dan penguat arus.



Kualitas sebuah chip bergantung pada jumlah dan kecepatan masing-masing transistor. Semakin banyak jumlah transistor, makin besar kemampuan chip. Sementara itu efisiensinya ditentukan oleh kecepatan setiap transistor untuk mengalirkan elektron. Oleh karena itu wajar jika terdapat jutaan transistor dalam sebuah chip Pentium 4 yang banyak digunakan dalam komputer modern saat ini.



Nah, Feng dan Hafez berhasil mengembangkan sebuah transistor berukuran kurang dari seper setengah juta meter, namun dengan kecepatan yang luar biasa, yakni 604 GHz alias dapat mengolah 604 milyar instruksi setiap detiknya!



"Hal ini merupakan terobosan untuk menyempurnakan kinerja transistor," kata Doug Barlege dari North Carolina State University, Amerika Serikat. "Ia mungkin tiga kali lebih cepat dibanding piranti berbasis silikon tercepat saat ini," lanjutnya.



Lapisan Sandwich



Adapun transistor yang dibuat kedua peneliti tersebut adalah jenis BJT (bipolar junction transistor), dari tiga buah lapisan semikonduktor yang membentuk basis, emitor, dan kolektor. Untuk menguji fungsinya sebagai saklar elektronis, arus dikendalikan dengan mengatur alirannya di antara tiga lapisan tersebut. Dengan mengatur besar arus yang mengalir dari basis ke emitor, kapasita arus yang mengalir antara emitor dan kolektor dapat dikendalikan. Proses tersebut dapat mengatur besar kecilnya arus di terminal sebagai dasar menentukan posisi saklar: hidup atau mati.



Kedua peneliti mencampurkan dua jenis kristal material semikonduktor, indium phosphide dan indium gallium arsenide dengan komposisi tertentu. Tujuannya untuk memperoleh komposisi campuran pada daerah kolektor yang memungkinkan elektron dapat mengalir dengan cepat. Proses penentuan komposisi tersebut merupakan langkah terpenting untuk meningkatkan efisiensi transistor.



"Dengan membentuk daerah kolektor yang berisi indium lebih tinggi, mobilitas material akan meningkat, sehingga elektron-elektron dapat mengalir lebih cepat melalui daerah kolektor," papar Hafez yang dilansir New Scientist. "Elektron tak hanya mengalir lebih cepat, tetapi juga dapat mengalir lebih jauh dengan kecepatan tinggi sebelum akhirnya berhenti," tambahnya.



Meski begitu, transistor berkecepatan tinggi tersebut masih memiliki banyak kelemahan. Hafez mengingatkan bahwa masih jauh untuk menggunakan transistor ini dalam sebuah chip. Tapi sekali berhasil diimplementasikan menjadi sebuah rangkaian sederhana, saat itu pula mereka dapat mulai bekerja membuat rangkaian yang lebih komplek. Sedangkan Barlage mengatakan bahwa bahan yang dipakai mungkin kurang cocok menjadi bahan dasar jenis transistor FET (field effect transistor) yang dipakai pada chip komputer.



Akan tetapi adanya batasan dalam sebuah inovasi bukanlah hambatan. Kevin Krewell, editor-in-chief Microprocessor Report percaya bahan tersebut cocok digunakan pada penerima radio. "Semakin besar frekuensi transistor, semakin besar kemampuan mengolah sinyal yang diterima," katanya.



sumber

Posted in komputer