Вакуумні транзистори увібрали в себе краще від напівпровідників і вакуумних ламп
На рубежі 60-70-х років вакуумні електронні лампи були повністю витіснені напівпровідниковими транзисторами. Однак їх «похорон» виявилися передчасними. Сьогодні вже сміливо можна говорити про створення нановакуумних канальних транзисторів - NVCT, які увібрали в себе все краще від попередників.
У порівнянні зі звичайними транзисторами NVCT працюють набагато швидше. Вони більш стійкі до високих температур і радіації, що робить їх незамінними для використання в техніці майбутніх космічних місій і в ТГц-електроніці. Вони також зможуть внести «поправки» в відомий Закон Мура, згідно з яким число транзисторів в комп`ютерному чіпі не може бути безмежним.
Як відомо, вакуумні лампи були досить громіздкими і споживали величезну кількість енергії. NVCT-транзистори в цьому сенсі «невибагливі» і можуть займати всього кілька нанометрів, тому розгледіти їх можна лише за допомогою електронного скануючого мікроскопа.
Схоже, вирішена проблема енергоспоживання. Вчені з Дослідницького центру NASA Джин Ву Хан, Дон Мун і М. Мейаппан розробили NVCT-транзистор на основі кремнію з поліпшеною конструкцій затвора, що знижує напругу, що управляє від декількох десятків вольт до п`яти.
Насправді простір всередині NVCT - не зовсім вакуум. Воно заповнене інертним газом, (наприклад, гелієм при атмосферному тиску), в якому рухаються електрони. Оскільки відстань між ними не перевищує 50 нм, ймовірність їх зіткнення з молекулами газу мізерно мала, що дозволяє електронам рухатися практично безперешкодно, як в реальному вакуумі.
У майбутньому вчені планують підвищити продуктивність NCVT-транзисторів, поліпшити їх надійність і продовжити термін служби.
Джерело - Nano Letters
