一种新的多模式架构，据说重新定义了晶体管的工作方式

传统的MOSFET晶体管是几乎所有现代电子产品的基本构建基础，但它们远非完美的设备。对于初学者来说，它们是非线性设备，使设计和分析变得复杂。此外，在这些晶体管中，设备的数字和模拟操作都由栅极电极处的施加电压控制。

从数字意义上讲，电压用于打开或关闭晶体管。从模拟的意义上讲，更具体地说的栅极电压，闸门电压设置了许多特性，例如跨导和增益。

多模式晶体管

受到启发去除MOSFET晶体管的非理想性，萨里大学的研究人员设计了一种新型的晶体管。新晶体管被称为多模式晶体管（MMT），具有创新的布局，具有巨大的上升潜力。

在其基本结构中，MMT由四个端子组成（不包括身体）：一个源，排水和两个控制门（CG1和CG2）。像常规MOSFET一样，源和排水被半导体材料分离，而对照门通过绝缘层隔开。

坐在源上方，CG1提供了控制注入设备的电荷数量（即电流量）的手段。通道控制栅极CG2位于源填充间隙上方，并在源和排水之间切换半导体的传导状态。

MMT布局。屏幕截图使用萨里大学

该体系结构的独特方面是CG1专门控制当前级别，而CG2专门控制设备的ON/OFF状态，而不会影响电流流量的幅度。这种组合的模拟注入和数字开关使设备具有极高的用途。

多模式晶体管的三种配置

下面显示的是三个测试用例，可以在通用源配置中证明该设备的功能。

MMT的三个测试用例。屏幕截图使用萨里大学

从左到右看，第一个示例显示了应用于CG2的正电压，并将地面应用于CG1。在这里，在CG2处的电压打开了排水和源之间的导电通道。但是，即使存在很大的VD，在没有正CG1电压的情况下，电流也不会流动。

在下一个示例中，将正电压应用于CG1，并将地面应用于CG2。接地CG2有效地关闭了传导通道，因此没有电流会流过通道。

最后，第三个示例显示了CG1和CG2在何处施加了正电压。在此示例中，电流将越过通道。该电流的幅度是通过CG1上的电压明确设置的，没有其他。

晶体管作为线性设备

这项研究，即出版于先进的智能系统，很重要，因为MMT代表一个线性设备的晶体管。这意味着输出和输入之间存在线性依赖性。这种能力为具有前所未有的设计自由提供了工程师，并且可能会导致更简单的设计，需要更少的分析和更少的晶体管 - 较少的晶体管意味着较小的面积和更高的收益率。

研究人员还声称，该设备的开关速度和过程变化的耐受性提高了十倍。此外，MMT的模拟/数字多功能性引入了薄膜技术的新机会，包括用于边缘集成处理的紧凑电路和能节能的模拟计算。