萨里大学日前推出了一款功能独特的设备，预示着新一代可穿戴设备和环保一次性传感器等电子产品新设计理念的曙光。

在《高级智能系统》上发表的一项研究中，萨里大学的研究人员详细介绍了他们称为多模晶体管（MMT）的设备如何克服长期存在的挑战，并能执行与更复杂电路相同的操作。

其中一个突破是MMT对寄生效应的免疫力，寄生效应降低了晶体管产生均匀、可重复信号的能力。自1967年发明以来，这些都阻碍了传统的“浮动栅极”设计，但这种新结构保证了机器人控制、人工智能和无监督机器学习的高效模拟计算。

传统上，栅电极是用来控制晶体管通过电流的能力。在Surrey的装置中，开关的控制独立于通过导电沟道的电流量。这使得MMT能够具备比同类设备更高的速度运行，并且在输入和输出之间具有线性关系，这对于超紧凑的数模转换至关重要。这也给了工程师前所未有的设计自由，这可能导致电路大大简化。

项目负责人、萨里大学半导体器件高级讲师Radu sporola博士说：“我们的多模晶体管是晶体管设计的一次范式转变。它可以改变我们创造未来电子电路的方式。它的结构紧凑而简单，但它确实超越了它的重量极限，它可能成为颠覆未来物联网可穿戴设备和电子产品的关键推动者。”

Eva Bestelink是MMT的共同发明者。转行后，她选择在萨里大学学习电子工程。伊娃说：“自从在我上工课的时候，我想到了一种基于神经功能的装置，这真是一段不可思议的旅程。当我们在2017年开始时，我们无法想象一个相对简单的设备设计会带来的所有好处。我很幸运能成为一个思想开放、乐于探索新想法的团队的一员。”

参考文献：Eva Bestelink et al. Versatile Thin‐Film Transistor with Independent Control of Charge Injection and Transport for Mixed Signal and Analog Computation, Advanced Intelligent Systems (2020). DOI: 10.1002/aisy.202000199。