Вы не авторизованы...
Вход на сайт
Сегодня 20 сентября 2017 года, среда , 01:14:59 мск
Общество друзей милосердия
Опечатка?Выделите текст мышью и нажмите Ctrl+Enter
 
Контакты Телефон редакции:
+7(495)640-9617

E-mail: nr@oilru.com
 
Сегодня сервер OilRu.com - это более 1269.32 Мб информации:

  • 535875 новостей
  • 5112 статей в 168 выпусках журнала НЕФТЬ РОССИИ
  • 1143 статей в 53 выпусках журнала OIL of RUSSIA
  • 1346 статей в 45 выпусках журнала СОЦИАЛЬНОЕ ПАРТНЕРСТВО
Ресурсы
 

Новые старые лампы

 
Иван Рогожкин
Улыбка истории: изобретены электронные лампы, изготавливаемые по полупроводниковой технологии
31.08.2017

В лабораториях Исследовательского центра НАСА-Эймса (шт. Калифорния) и Корейского нанотехнологического центра родились наноразмерные транзисторы с вакуумным каналом (nanoscale vacuum channel transistor, NVCT), в конструкции которых сочетаются наилучшие характеристики вакуумных электронных ламп и кремниевых полевых транзисторов. Схожие исследования проводятся в лабораториях Калифорнийского технологического института.

В отличие от обычных кремниевых транзисторов, NVCT устойчивы к радиации и высоким температурам. При этом они выпускаются с использованием стандартной производственной КМОП-технологии на изоляторе, имеют отличные вольтамперные характеристики и могут работать на ультравысоких частотах – вплоть до терагерц.


Вместо применяемой в лампах тепловой катодной эмиссии в NVCT используется холодная полевая эмиссия на тонком остром кончике истока. Когда на затвор подаётся напряжение, в вакуумном канале возникает сильное электрическое поле, вызывающее туннельный эффект. Отрываясь от «иглы» истока, электроны летят к стоку.

Опытные схемы на новых транзисторах питаются напряжением чуть менее 10 В. Учёные считают, что напряжение питания NVCT можно снизить примерно до 1 В. Поперечные размеры канала не превышают 50 нм, расстояние от истока до стока – порядка 10 нм. Канал заполнен инертным газом при атмосферном давлении, но электроны редко наталкиваются на молекулы газа. Если же столкновения происходят, газ не ионизируется – напряжение для этого недостаточно велико. Таким образом, в канале скорее псевдовакуум, чем вакуум.

Как показало тестирование в лабораториях, NVCT-транзисторы устойчивы к гамма- и протонному излучению. В настоящее время учёные исследуют их на долговечность.

Транзисторы с вакуумным каналом помогают преодолеть основную проблему кремниевых полупроводниковых микросхем – большие утечки тока. Не секрет, что в наиболее современных электронных устройствах до половины энергии теряется в виде токов утечки. Хуже того, эта энергия выделяется в форме тепла, которое приходится отводить, расходуя дополнительную электроэнергию.

Эта статья первоначально была опубликована в газете "Энерговектор", www.energovector.com



0

 

 
Анонсы
Реплика: Хроника нефтедолларового коллапса-336
Выставки:
Новости

 Все новости за 31.08.17
 Архив новостей

 Поиск:
  

 

 
Рейтинг@Mail.ru   


© 1998 — 2017, «Нефтяное обозрение (oilru.com)».
Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл № 77-6928
Зарегистрирован Министерством РФ по делам печати, телерадиовещания и средств массовой коммуникаций 23 апреля 2003 г.
Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл № ФС77-51544
Перерегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций 2 ноября 2012 г.
Все вопросы по функционированию сайта вы можете задать вебмастеру
При цитировании или ином использовании любых материалов ссылка на портал «Нефть России» (http://www.oilru.com/) обязательна.
Точка зрения авторов, статьи которых публикуются на портале oilru.com, может не совпадать с мнением редакции.
Время генерации страницы: 0 сек.

Новые старые лампы

Иван Рогожкин
Улыбка истории: изобретены электронные лампы, изготавливаемые по полупроводниковой технологии
31.08.2017

В лабораториях Исследовательского центра НАСА-Эймса (шт. Калифорния) и Корейского нанотехнологического центра родились наноразмерные транзисторы с вакуумным каналом (nanoscale vacuum channel transistor, NVCT), в конструкции которых сочетаются наилучшие характеристики вакуумных электронных ламп и кремниевых полевых транзисторов. Схожие исследования проводятся в лабораториях Калифорнийского технологического института.

В отличие от обычных кремниевых транзисторов, NVCT устойчивы к радиации и высоким температурам. При этом они выпускаются с использованием стандартной производственной КМОП-технологии на изоляторе, имеют отличные вольтамперные характеристики и могут работать на ультравысоких частотах – вплоть до терагерц.


Вместо применяемой в лампах тепловой катодной эмиссии в NVCT используется холодная полевая эмиссия на тонком остром кончике истока. Когда на затвор подаётся напряжение, в вакуумном канале возникает сильное электрическое поле, вызывающее туннельный эффект. Отрываясь от «иглы» истока, электроны летят к стоку.

Опытные схемы на новых транзисторах питаются напряжением чуть менее 10 В. Учёные считают, что напряжение питания NVCT можно снизить примерно до 1 В. Поперечные размеры канала не превышают 50 нм, расстояние от истока до стока – порядка 10 нм. Канал заполнен инертным газом при атмосферном давлении, но электроны редко наталкиваются на молекулы газа. Если же столкновения происходят, газ не ионизируется – напряжение для этого недостаточно велико. Таким образом, в канале скорее псевдовакуум, чем вакуум.

Как показало тестирование в лабораториях, NVCT-транзисторы устойчивы к гамма- и протонному излучению. В настоящее время учёные исследуют их на долговечность.

Транзисторы с вакуумным каналом помогают преодолеть основную проблему кремниевых полупроводниковых микросхем – большие утечки тока. Не секрет, что в наиболее современных электронных устройствах до половины энергии теряется в виде токов утечки. Хуже того, эта энергия выделяется в форме тепла, которое приходится отводить, расходуя дополнительную электроэнергию.

Эта статья первоначально была опубликована в газете "Энерговектор", www.energovector.com



© 1998 — 2017, «Нефтяное обозрение (oilru.com)».
Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл № 77-6928
Зарегистрирован Министерством РФ по делам печати, телерадиовещания и средств массовой коммуникаций 23 апреля 2003 г.
Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл № ФС77-33815
Перерегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций 24 октября 2008 г.
При цитировании или ином использовании любых материалов ссылка на портал «Нефть России» (http://www.oilru.com/) обязательна.
Добро пожаловать на информационно-аналитический портал "Нефть России".
 
Для того, чтобы воспользоваться услугами портала, необходимо авторизоваться или пройти несложную процедуру регистрации. Если вы забыли свой пароль - создайте новый.
 
АВТОРИЗАЦИЯ
 
Введите Ваш логин:

 
Введите Ваш пароль: