База данных применения химических эффектов
основана на ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

На главную страницу | О проекте | Контакты

Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Сверхбыстрые транзисторы с вакуумной проводимостью

Архивы новостей:
2008 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь

Сверхбыстрые транзисторы с вакуумной проводимостью

Исследователи из Университета Питтсбурга разработали новый тип транзисторов, которые, благодаря вакуумной проводимости электронов работают в сотню раз быстрее, чем обычные твердотельные электронные устройства.

Исследователи заявляют, что новая технология не только открывает широкие перспективы для развития микроэлектроники, но и может быть полностью совмещена с существующими способами дизайна электронных схем.

Исследователи разработали низковольтный полевой транзистор, в котором вместо сплошного твердого тела имеется вертикальный наноразмерный вакуумный канал, вытравленный в металлооксидном полупроводниковом субстрате. После полной оптимизации время транспорта переносчика заряда в системе – ключевая характеристика, определяющая быстродействие электронных устройств – составляет всего 100 фемтосекунд, что на два порядка выше времени транспорта заряда в твердотельных транзисторах последнего поколения.

Транзисторы являются сердцем почти всех современных электронных устройств – они отвечают за усиление и переключение электронных сигналов. В полевых транзисторах электрическое поле контролирует электропроводность полупроводникового (чаще всего кремниевого) канала, по которому перемещаются переносчики заряда. Скорость перемещения электронов в твердом теле можно увеличить, увеличивая напряженность поля, однако при этом увеличение напряженности приводит к увеличению рассеивания электронов и понижению эффективности транзистора.

Идеально средой для скоростного переноса электронов является вакуум – в данном случае увеличение напряженности электрического поля не приведет к рассеиванию электронов, так как в вакууме нечему рассеивать переносчики заряда. Однако, несмотря на эти преимущества, для вакуумно-электронных устройств требуется большое значение напряжение и более того – вакуумные транзисторы несовместимы с электроникой на основе твердотельных транзисторов. Разработанный исследователями дизайн нового транзистора лишен недостатков, обычных и для твердотельных и для вакуумных транзисторов; он может оказаться полезным для разработки маломощных высокоскоростных электронных устройств нового поколения.

Руководитель исследования Хонг Ку Ким (Hong Koo Kim) заявляет, что разработанная в его группе технология может применяться в самых различных областях – помимо электроники нового поколения вакуумно-твердотельные транзисторы могут оказаться полезными для создания систем преобразования энергии. Новые транзисторы полностью совместимы с современной кремниевой электроникой и могут быть без проблем вмонтированы в существующие электронные схемы.

Коллеги Кима высоко оценивают результаты его работы, однако относятся к перспективам практического применения транзисторов нового типа со сдержанным оптимизмом, предполагая, что требуется еще ряд исследований и много работы до внедрения технологии, отмечая в первую очередь то, что пока неизвестно, насколько стабильными будут новые устройства и как долго они смогут работать, не теряя своей производительности.

Источник: Nat. Nanotechnol., 2012, DOI: 10.1038/nnano.2012.107

Источник: http://www.chemport.ru
06.07.2012 21:28




dace.ru © 2005-2018 гг.