Miniaturyzacji tranzystorów ciąg dalszy, czyli powrót do historii

Naukowcy z Centrum Badawczego NASA Ames opracowali nowy rodzaj tranzystorów, które nieść mogą nową nadzieję, nie tylko na jeszcze szybsze komponenty, ale też mniejsze. Obecnie zbliżamy się do granicy, jaką oferuje przestarzała już technologia polowa. Układy te nie mogą pracować szybciej niż kilka GHz, a i z ich zmniejszaniem powoli robi się kłopot. W tym celu, naukowcy zwrócili się w stronę technologii, która wydawała się być już przeżytkiem. Mowa tu o lampach próżniowych. O ile do samych lamp nie wrócimy, to sama idea pracy z próżnią wydaje się być ciekawa i obiecująca. Nowa miniaturowa „lampa próżniowa” ma być produkowana przy jednoczesnym wykorzystaniu standardowych metod stosowanych przy produkcji elementów CMOS. W klasycznych tranzystorach polowych, pomiędzy drenem i źródłem jest bramka. Nowa technologia polega na tym, że pomiędzy tymi dwoma wyprowadzeniami nie ma nic, prócz próżni, a bramka znajduje się w warstwie tuż pod tymi wyprowadzeniami. Nowe elementy nie będą też wykorzystywać emisji termoelektronowej. Wykorzystywane ma tu być zjawisko emisji polowej, dzięki czemu elektrony będą przeciągane ze źródła do drenu poprzez próżnię, po pojawieniu się napięcia na wspomnianej bramce, wytwarzając stosowne pole elektryczne. Zamiast próżni zastosowany może być też hel. Jest to gaz o tak małej gęstości, że szansa na zderzenie elektronu z atomem helu jest bardzo mała, jak czytamy w notatce. Co ciekawe, oprócz zysku w postaci miniaturyzacji, elektrony w takiej konstrukcji przepływać mają szybciej, niż w przypadku przechodzenia przez tradycyjną bramkę. W efekcie, prototyp potrafił podczas testów pracować z częstotliwością dochodzącą do 460 GHz. To niemalże 10-razy tyle, co potrafią zaoferować najlepsze klasyczne tranzystory polowe stosowane dzisiaj. Prędkość tą porównać można z pracą tranzystora grafenowego. Która jednak technologia okaże się być lepsza, bardziej opłacalna?