Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Tranzystory próżniowe szansą na dalszy rozwój i miniaturyzację elektroniki

jacu007 26 Cze 2014 16:34 3150 10
  • Tranzystory próżniowe szansą na dalszy rozwój i miniaturyzację elektroniki Wygląda na to, że być może już niedługo możemy być świadkami wielkiego powrotu technologicznego i paradoksalnie to właśnie stare dobre lampy próżniowe pozwolą na dalszy rozwój i miniaturyzację elektroniki. Nie będą to oczywiście takie same lampy jak w przeszłości, lecz technologia opierająca się na podobnych zasadach.

    Powszechnie stosowana technologia tranzystorów polowych FET zdążyła się już zestarzeć, przez co coraz częściej napotykamy na ograniczenia związane z tą technologią. Za chwilę dojdziemy do granicy miniaturyzacji tego rodzaju elementów, które i tak nie będą mogły pracować z częstotliwością wyższą niż kilka gigaherców.

    Nadzieją na dalszy rozwój i potrzymanie prawa Moore?a mogą być stworzone przez Centrum badawcze NASA Ames (NASA?s Ames Research Center) tranzystory próżniowe. Można powiedzieć, że jest to taka miniaturowa lampa próżniowa produkowana przy użyciu konwencjonalnych metod stosowanych przy produkcji układów CMOS. W odróżnieniu od tradycyjnych tranzystorów, w których pomiędzy źródłem a drenem jest bramka w przypadku tranzystora próżniowego nie ma tam nic poza próżnią.

    Wykorzystując zjawisko emisji polowej elektrony są przeciągane w próżni ze źródła do drenu po przyłożeniu napięcia do bramki wytwarzającej pod elektrodami pole elektryczne. Dzięki wykorzystaniu emisji polowej zamiast emisji termoelektronowej stosowanej w tradycyjnych lampach próżniowych tranzystory próżniowe nie wymagają dostarczania ciepła. Co równie ciekawe nie wymagają również próżni. Zamiast tego pomiędzy źródłem a drenem może być hel. Jest to na tyle mało gęsty gaz, że nie ma praktycznie żadnej szansy na zderzenie elektronu z atomem helu podczas przepływu przez przerwę rzędu kilku nanometrów. Co równie ważne elektrony przepływają przez przerwę tranzystora próżniowego dużo szybciej niż ma to miejsce tradycyjnie poprzez elektrodę bramki.

    Podczas pierwszych testów tranzystora próżniowego skonstruowanego przez amerykańskich naukowców, był on w stanie pracować z częstotliwością 460 GHz, czyli 10 razy szybciej niż najlepsze do tej pory tranzystory FET, oraz z częstotliwością porównywalną do tej, z jaką mogą pracować tranzystory grafenowe.

    Źródło:
    http://www.extremetech.com/extreme/185027-the...istor-that-could-one-day-replace-silicon-fets

  • #2 26 Cze 2014 18:18
    timo66
    Poziom 22  

    Jeśli grafen może pracować przy takiej samej częstotliwości to ten wynalazek prawdopodobnie się nie sprawdzi, bo próżni raczej przez wieczność się nie utrzyma.

  • #3 26 Cze 2014 19:47
    szymon122
    Poziom 37  

    Chyba taniej będzie użyć znanych nam dawno materiałów i dać próżnie między nimi niż pchać się od razu w jeszcze bardzo słabo poznany materiał jakim jest grafen, którego cena na razie nie zachęca do budowy elektroniki dla typowych ludzi.

  • #4 26 Cze 2014 23:04
    maniakhv
    Poziom 11  

    timo66 napisał:
    Jeśli grafen może pracować przy takiej samej częstotliwości to ten wynalazek prawdopodobnie się nie sprawdzi, bo próżni raczej przez wieczność się nie utrzyma.

    Próżni nie, ale w artykule jest wyraźnie napisane że nie musi to być próżnia..
    Jak byk jest tam napisane że może być to również hel.

  • #5 27 Cze 2014 07:49
    OldSkull
    Poziom 27  

    Tylko jest pewien problem: Hel będzie w trakcie działania "uciekał" i wymagał uzupełniania. Lub też specjalnego projektowania i wytwarzania obudów elementów - ale i tak może być problem osiągnać 99.999% układów, z których nie ucieknie.

  • #6 27 Cze 2014 08:59
    vmario
    Poziom 14  

    OldSkull napisał:
    Tylko jest pewien problem: Hel będzie w trakcie działania "uciekał" i wymagał uzupełniania. Lub też specjalnego projektowania i wytwarzania obudów elementów - ale i tak może być problem osiągnać 99.999% układów, z których nie ucieknie.


    W takim razie jakim cudem od dziesiątków lat działają żarówki, lampy elektronowe, aneroidy, świetlówki, termometry...?

    Edycja:

    No i MEMS-y! Chociażby niektóre subminiaturowe mikrofony MEMS zawierają próżnię lub przestrzeń wypełnioną gazem.

  • #7 27 Cze 2014 10:40
    iagre
    Poziom 35  

    OldSkull napisał:
    Hel będzie w trakcie działania "uciekał" i wymagał uzupełniania. Lub też specjalnego projektowania i wytwarzania obudów elementów

    Jak będzie w szkle to nie ucieknie.

  • #8 27 Cze 2014 11:09
    Brutus_gsm
    Poziom 25  

    OldSkull napisał:
    Tylko jest pewien problem: Hel będzie w trakcie działania "uciekał" i wymagał uzupełniania.
    Dla producentów to wcale nie będzie problem - wręcz przeciwnie - idealne rozwiązanie wymuszające kupowanie nowej elektroniki po roku :)

  • #9 27 Cze 2014 12:53
    horik
    Poziom 13  

    Oczywiście, że tak. Kto dziś myśli o czymś na więcej, niż 2-5 lat? Moze wojsko - ale tam nawet 30 lat to dość czasu. Myślę, że producenci aż podskoczyli z wrażenia, że tak prosto można ograniczyć czas życia elektroniki ;) A lampy też potrafią utracić próżnię - i to nie przez zagazowanie od środka, ale na złączeniu elektrod i szkła.

  • #10 27 Cze 2014 16:47
    submariner
    Poziom 32  

    ..."Tylko jest pewien problem: Hel będzie w trakcie działania "uciekał" ..."
    Ważne by nic nie dostało się do środka jak hel ucieknie to i dobrze on tam wcale nie jest potrzebny to raczej ochrona przed zniszczeniem konstrukcji ale procki mogą być w obudowach próżniowych , może to podroży produkcję ale są od dziesiątków lat sprawdzone metody rodem z lamp elektronowych, które mimo iż wyprodukowane dziesiątki lat temu nadal działają.

  Szukaj w 5mln produktów