Миру показаны низковольтные вакуумные транзисторы

За последние 40 лет радиоэлектроника сделала огромный шаг на пути совершенствования технологий. Сейчас транзисторы имеют размеры порядка 20 нм, тогда как в начале 1970-х годов они были в тысячу раз больше (около 20 мкм). Но, несмотря на новые FinFET-технологии, ведущие к дальнейшему уменьшению технологических устройств, остро встает вопрос стоимости производства таких схем.

Выпуск 22-нанометровых чипов обходится в 6 млрд долларов, дальше стоимость будет только выше, а конкуренция ниже, что в конечном итоге может сказаться на потребителе. Однако выход из данной ситуации нашли ученые из Питсбургского Университета, утверждающие, что разработали новую схему транзистора.

Твердая среда в современных транзисторах ограничивает скорость электрона по сравнению с вакуумными лампами, вызывает рассеивание частиц и делает устройство чувствительным к температурам. Поэтому исследователи решили вернуться к традиционным вакуумным системам.

Для снижения необходимого для работы вольтажа они применили полупроводник с подстилающими оксидными и металлическими пленками. При этом электроны формируют двумерный электронный газ, легко отрываясь от поверхности полупроводника вследствие сильного кулоновского отталкивания. Поэтому достаточно использования напряжения всего лишь в 0,5–1 В. Вакуум для таких устройств не нужен, так как наночастицы из-за малых размеров не сталкиваются с атомами веществ в воздухе.

Данные технологии в ближайшее время могут потеснить с компьютерного рынка ставшие уже традиционными микропроцессоры.

Более ранние статьи: