r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Lampa elektronowa zamiast tranzystora: comeback stuletniej technologii

Strona główna AktualnościSPRZĘT

Z miniaturyzacją coraz gorzej, prawo Moore’a w swojej oryginalnej postaci już nie działa. Fizyczne, logistyczne i ekonomiczne przeszkody już przerwały cykl Tik-Tak Intela – nowe czipy Kaby Lake będą kolejną generacją wykonaną w procesie 14 nm. Jednak na horyzoncie pojawiło się nowe rozwiązanie, które nie tylko przywróci obowiązywanie prawa Moore’a, ale jednocześnie skończy z tym, co je w pierwszym rzędzie umożliwiło. Oto wielki comeback lamp elektronowych, które miałyby nawet zastąpić tranzystory.

Słynna politechnika (Caltech), zamożny inwestor (Boeing), światowej renomy naukowiec na czele badań (dr Axel Scherer) – a to wszystko, by przywrócić liczącą sto lat technologię lamp elektronowych. Zespół pracujący w Nanofabrication Group Caltechu opracowuje nową formę tych elektronicznych komponentów, zminiaturyzowaną milionkrotnie. To właśnie one miałyby zastąpić tranzystory na krzemowym waflu.

Oczywiście te nowe lampy elektronowe nie przypominają w niczym klasycznych lamp ze starych odbiorników radiowych czy telewizyjnych. Podobieństwo tkwi w zasadzie działania. Zminiaturyzowana lampa Scherera to metalowa tuba, w której osadzono naprzeciwlegle cztery elektrody. Przepływ elektronów między nimi jest kontrolowany przez ten sam efekt, który przeszkadza w dalszej miniaturyzacji tranzystorów.

r   e   k   l   a   m   a

Chodzi oczywiście o tunelowanie kwantowe, które sprawia, że już na poziomie 14-nanometrowych tranzystorów nawet połowa dostarczonej do układu energii zostaje utracona i rozproszona jako ciepło. W nowych lampach elektronowych, które mogą być budowane z wielu różnych metali, takich jak złoto, platyna, wolfram czy molibden, strat energii praktycznie nie ma, a częstotliwość przełączania jest porównywalna do krzemowych tranzystorów.

Wbrew triumfalnym nagłówkom mediów, głoszących że już niebawem w smartfonach pojawią się lampy elektronowe, sam dr Scherer nie wierzy, by jego rozwiązanie natychmiast zastąpiło tranzystory. Miniaturowe lampy mogą jednak znaleźć zastosowanie wszędzie tam, gdzie miniaturyzacja krzemowych układów prowadzi do nieakceptowalnego wzrostu wrażliwości na promieniowanie, przede wszystkim w komputerach dla samolotów i pojazdów kosmicznych.

Badacze z Caltechu przypominają zarazem, że sama idea lampy elektronowej w elektronice trzyma się nieźle i wraca mniej więcej co dekadę. Ostatnio miały być drogą do płaskich wyświetlaczy – ale cóż, przegrały z ciekłymi kryształami. Tym razem może być inaczej: z krzemem już niewiele da się zrobić, krzemowe elementy o rozmiarach 10 nanometrów mają własności fizykochemiczne bardzo przeszkadzające w projektowaniu i funkcjonowaniu czipów, zachowują się jak zupełnie inny materiał.

© dobreprogramy
r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Komentarze

r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a
Czy wiesz, że używamy cookies (ciasteczek)? Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianach ustawień.
Korzystając ze strony i asystenta pobierania wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.