Каталог статей
Поиск по базе статей  
Статья на тему Наука и образование » Открытия и изобретения » Баллистический транзистор играет электронами в атомный бильярд

 

Баллистический транзистор играет электронами в атомный бильярд

 

 

В погоне за скоростью компьютеров учёные часто направляют усилия на совершенствование базового кирпичика точной техники – транзистора. Как правило, их разработки – это улучшение прежних устройств. Но с появлением транзистора нового типа в сфере высоких технологий скоро может произойти настоящая революция.

Специалисты из университета Рочестера (University of Rochester) объявили о создании баллистического транзистора — устройства, которое должно стать прибором нового поколения.

По словам участника разработки Квентина Дайдука (Quentin Diduck), благодаря нововведению для компьютерной техники станут доступны скорости, измеряемые терагерцами.

загрузка...

 

 

Как говорит учёный, предыдущие разработки предлагали различные модификации дизайна уже существовавших моделей, но на этот раз было предложено нечто принципиально новое.

В основе прибора – полупроводниковый материал, в котором электроны находятся в состоянии двумерного электронного газа. Внутри этого полупроводника электроны в таком состоянии движутся без столкновений с атомами примесей, которые могли бы ухудшить работу транзистора.

\'Модель

Модель баллистического транзистора. В зависимости от приложенного поля электрон (обозначен на схеме жёлтым шариком) будет двигаться к одному или к другому выводу, и на выходе будет получаться сигнал "1" или "0" (иллюстрация с сайта rochester.edu).

Принцип действия баллистического транзистора (точнее он называется баллистический транзистор с отклоняющим полем — ballistic deflection transistor, BDT) основан на отклонении электрическим полем отдельных электронов, которые перемещаются, по словам разработчиков, "будто бы в атомном бильярде".

Кроме того, как говорят создатели, преимущество BDT по сравнению с обычным транзистором в том, что нет надобности управлять электронами "грубой силой" – достаточно подтолкнуть их "на входе" в нужную сторону, а дальше они будут "бесплатно" перемещаться "за счёт инерции" в требуемом направлении.

Здесь первоначально движение электрона происходит по прямой линии и отклоняется в одну или в другую сторону приложенным полем. Затем он движется в одном из двух направлений: в одном случае "на выходе" будет сигнал, условно принятый за "0", в другом – за "1". Как это происходит, вы можете посмотреть в видеоролике (файл WMV; 3,14 мегабайта).

На снимке некоторые из исследователей, работающих над BDT: Мартин Маргала (Martin Margala), Йонатан Шапир (Yonathan Shapir), Пол Ампаду (Paul Ampadu) и Марк Фельдман (Marc Feldman) (фото с сайта rochester.edu).

На снимке некоторые из исследователей, работающих над BDT: Мартин Маргала (Martin Margala), Йонатан Шапир (Yonathan Shapir), Пол Ампаду (Paul Ampadu) и Марк Фельдман (Marc Feldman) (фото с сайта rochester.edu).

Предложенный вариант устройства должен выделять существенно меньше тепла и работать намного быстрее. Ведь в нём происходит непрерывный поток электронов, которые не останавливаются, как это происходит в обычных давно существующих транзисторах, ведь в них именно на это тратится очень много энергии. Так что вдобавок ко всему можно сказать, что движение электронов в BDT будет если и не совсем бесплатным, то уж точно очень дешёвым.

Более того, повышение температуры не только создаёт проблемы, связанные с безопасностью техники, но и изменяет вольт-амперные характеристики полупроводниковых материалов. При создании приборов на основе полупроводников их разработчикам постоянно приходилось учитывать этот факт, но теперь, похоже, это будет уже не такой значительной трудностью.

BDT — достаточно современное устройство, и для его создания требуются передовые нанотехнологии, которые были недоступны ещё несколько лет назад. Но пока что разработка очень далека от промышленного внедрения, хотя она, безусловно, представляется чрезвычайно полезной и перспективной. Именно по этой причине исследовательская группа, занимающаяся BDT, получила грант от американского Национального научного фонда США (National Science Foundation) на сумму в $1,1 миллиона.

Статья о науки и техники получена: Membrana.ru

 

 

Наверх


Постоянная ссылка на статью "Баллистический транзистор играет электронами в атомный бильярд":


Рассказать другу

Оценка: 0.0 (голосов: 0)

Ваша оценка:

Ваш комментарий

Имя:
Сообщение:
Защитный код: включите графику
 
 



Поиск по базе статей:





Темы статей






Новые статьи

Противовирусные препараты: за и против Добро пожаловать в Армению. Знакомство с Арменией Крыша из сэндвич панелей для индивидуального строительства Возможно ли отменить договор купли-продажи квартиры, если он был уже подписан Как выбрать блеск для губ Чего боятся мужчины Как побороть страх перед неизвестностью Газон на участке своими руками Как правильно стирать шторы Как просто бросить курить

Вместе с этой статьей обычно читают:

Honda играет Jazz

Honda запускает в производство новый компактный однообъемник под названием Jazz. По словам представителей Honda, Jazz предложит покупателям практичность автомобилей класса MPV, значительное внутреннее пространство и одни из самых экономичных бензиновых двигателей в мире. В Европу Honda Jazz будет поставляться в начале 2002 года, но в Японии продажи начнутся уже на следующей неделе (на местном рынке автомобиль получит имя Fit – «Подходящий»).

» Японские автомобили - 1232 - читать


Toyota Avensis: Игра на раздевание

В тесте участвуют автомобили: Toyota Avensis В продаже появилась бюджетная версия «Авенсиса». Лишившись десятка позиций оснащения, «Тойота» сбросила в цене $2200 и стала одним из лучших предложений в классе.

» Японские автомобили - 2584 - читать


Honda Accord: Играем респектабельность

В тесте участвуют автомобили: Honda Accord Посмотреть другие фото (10) Этот автомобиль может покорить вас одним своим японским происхождением. Или солидной внешностью.

» Японские автомобили - 2077 - читать


Volkswagen Golf: Игра в Golf

В тесте участвуют автомобили: Volkswagen Golf "Фольксваген Гольф" с двигателями 1,1 и 1,5 л дебютировал в 1974 году. Его модель GTi - трехдверный хэтчбек с мотором 1,6 л - в 1976-м.

» Немецкие автомобили - 2826 - читать


Ford Focus, Hyundai Elantra, Nissan Almera: Игра в пятнашку

В тесте участвуют автомобили: Ford Focus, Hyundai Elantra, Nissan Almera Посмотреть другие фото (8) Секрет популярности этих автомобилей в нескрываемой любви к покупателям. Все выше и выше Первый, пятый, шестой.

» Немецкие автомобили - 2215 - читать



Статья на тему Наука и образование » Открытия и изобретения » Баллистический транзистор играет электронами в атомный бильярд

Все статьи | Разделы | Поиск | Добавить статью | Контакты

© RusAdvice.Org, 2006-2014, при копировании материалов, прямая индексируемая ссылка на сайт обязательна.

Энциклопедия RusAdvice.Org