Изобретение, изменившее отношение к транзисторной схемотехнике

В 1971 году был разработан необычный для транзисторной схемотехники элемент — инжекционный инвертор, состоящий всего из трех р-п-переходов, но выполняющий функции двух транзисторов. На реализацию такого элемента в транзисторной схемотехнике потребовалось бы пять р-л-переходов. Уменьшение объема инвертора было достигнуто благодаря применению нового способа питания инвертирующего л-р-л-транзистора и удачного совмещения областей одного типа проводимости различных транзисторов. По сути, это был первый логический элемент новой переходной схемотехники, компонентом которой является не транзистор, а физический переход между материалами с различными свойствами.

Возникла необходимость в создании теории, способной давать такие элементы и в схемотехнике, наиболее пригодной для трехмерной реализации элементной базы ЭВМ. Математическое моделирование показало, что используемая на протяжении пяти поколений компьютеров триодно-транзисторная схемотехника имеет ряд недостатков, к тому же схемы, созданные ее методами, могут быть оптимизированы. Кроме того, компьютерные эксперименты по синтезу и появлению новых функционально-интегрированных элементов подтверждают избыточность транзисторной схемотехники. Ее схемы содержат лишние полупроводниковые области и межсоединения, не используемые для выполнения логических и специальных функций, а также функций записи, хранения и передачи информации.

Причиной избыточности транзисторной схемотехники является то, что ее компонентом является транзистор — совокупность как минимум двух р-л-переходов. Рассмотрим подробнее более сложные интегральные структуры, являющиеся компонентами транзисторной схемотехники.