Vakuminio kanalo panaudojimas pagreitins tranzistorius

Electrons emitted from the interface of oxide and silicon

Siekdami dar labiau padidinti puslaidininkių elektroninį efektyvumą, kurį  riboja fizinės kliūtysPitsburgo universiteto mokslininkai pertvarkydami elektroninio įtaiso struktūrą, panaudojo vakuumą, todėl elektronai keliauja balistiškai į nanometrinių matmenų kanalą be jokių susidūrimų arba išbarstymo.

complete
Elektronai (mėlynos sferos) išmetami iš oksido (žalia) ir silicio (šviesiai mėlyna) keliauja oru ir yra pagaunami grafeno lakštų .

Su puslaidininkinių tranzistorių atėjimu 1947 metais nepatogūs ir neefektyvūs Vakuuminiai vamzdžiai buvo pakeisti, išstumti efektyviai energiją vartojančiomis technologijomis. Mokslininkai iš Pitsburgo universiteto siūlo grįžti į senus metodus: nuo silicio elektronikos grįžti į vakuumą, kaip elektronų transporto terpę – tai žada daug permainų elektronikoje.

Jų tyrimų išvados buvo paskelbtos internete: Nature Nanotechnology July 1.

Per pastaruosius 40 metų, tranzistorinių integrinių grandynų plokščių pagrindu prietaisų, pavyzdžiui, kompiuterių ir išmaniųjų telefonų skaičius augo dvigubai kas dvejus metus,  mašinos gaminamos greičiau ir efektyviau. Tai dvigubėjimo efektas, žinomas kaip „Moore’o dėsnis“, parodo mokslininkų gebėjimą nuolat mažinti tranzistorius dydį, tuo pačiu ir gebėjimą gaminti efektyvesnius kompiuterių lustus, o su jais ir siekį geresnių rezultatų. Tačiau kai tranzistoriai pasiekė nanometrų eilės dydžius, tapo vis sudėtingiau ir brangiau pratęsti Moore’o dėsnį toliau.

Pagrindinė riba tranzistoriaus greičiui yra apibrėžaima elektronų tranzito laiku, arba kiek laiko užtrunka elektronas, keliaudamas iš vieno prietaiso į kitą. Elektronai, keliaudami puslaidininkių įtaisu, dažnai patiria susidūrimų arba išsklaidomi kietoje terpėje.

Komanda efektyviai išgavo elektronus iš silicio struktūros pridėdami nežymią įtampą, leisdami jiems keliauti balistiškai per nanometrų dydžio vakuuminį kanalą be jokių susidūrimų arba išsklaidymo.

skaityti daugiau:

http://scitechdaily.com