Image
15.11.2016 3 Comments

Vedci vyrobili optický „tranzistor“ bez polovodičov. Má o 1000 % vyššiu vodivosť aj nižšiu spotrebu

Vedci z Kalifornskej univerzity v San Diegu vytvorili prvé opticky riadené mikroelektronické zariadenie bez polovodičov. Novo navrhnutý tranzistor neobsahujúci polovodiče má údajne o 1000 % lepšiu vodivosť elektrického prúdu ako bežná elektronika.

Súčasné tranzistory obmedzujú pohyb elektrónov a na urýchlenie ich toku a prekonanie tzv. zakázaného pásma potrebujú energiu navyše. Čipy bez polovodičov by boli rýchlejšie a výkonnejšie.

Profesor elektrotechniky Dan Sievenpiper, vedúci tímu, určil ako prioritu odstránenie všetkých prekážok brániacich vodivosti. Polovodiče nahradil voľným tokom elektrónov v priestore. V prípade polovodičov by si spustenie takého voľného toku vyžadovalo vysoké napätie, vysokovýkonný laser alebo vysokú teplotu. Nový čip však nemá takéto požiadavky. Je vyrobený z metamateriálov a má povrch (metapovrch) pripevnený na hornú časť kremíkového plátu s vrstvou oxidu kremičitého pôsobiacou ako vyrovnávacia pamäť. Povrch obsahuje nanoštruktúru v podobe zlatých hríbikov. Do ich nôh sú zospodu privedené vodiče. Medzi hríbikmi prechádza druhá súprava vodičov, ktoré tvoria druhú elektródu. V zapnutom stave elektróny vyskakujú z klobúkov hríbikov do vodiča pod nimi, takže súčiastkou prechádza prúd, vo vypnutom stave elektróny nepreskakujú.

Vďaka zlatým hríbikom v metapovrchu stačí na zapnutie nízke napätie (pod 10 voltov) a nízkoenergetický infračervený laser na vytvorenie dostatočne veľkého elektrického poľa. Po jeho aplikovaní začnú elektróny prechádzať, takže funguje ako ovládacie hradlo tranzistora. Demonštrácia vraj ukázala o 1000 % vyššiu vodivosť.

Metapovrch však treba meniť v závislosti od aplikácie a musí byť zakaždým inak optimalizovaný. Tím skúma možnosti rozšírenia tejto technológie okrem elektroniky aj do fotochémie, fotokatalýzy a fotovoltických zariadení.

Celá štúdia bola publikovaná v časopise Nature Communications.

Zdroj: techtimes.com

Zobrazit Galériu
Autor: Redakcia

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Výskum

Stellátor naozaj funguje. Fúzny reaktor Wendelstein 7-X dokáže udržať plazmu bez potreby elektrického prúdu

09.12.2016 00:28

Na konci minulého roka bol v Nemecku spustený reaktor na jadrovú syntézu, schopný kontinuálne udržať superhorúcu plazmu v magnetickom poli supravodivých magnetov. Bola tu však jedna veľká otázka: Prac ...

Výskum 3

Nová batéria môže poháňať smartfón až 400 rokov

05.12.2016 00:13

Vedci z Kalifornskej univerzity v Irvine vyvinuli dobíjaciu batériu, ktorá môže slúžiť až 400 rokov. Ich vynález je pritom takmer úplne dielo náhody. V skutočnosti chceli navrhnúť lepšie nanovodiče na ...

Výskum

Palivo vodíkových bômb môže priniesť rýchlejšiu cestu k samoudržateľnej fúzii a lacnejšiu energiu budúcnosti

02.12.2016 00:25

Vždy, keď vedci z Národného laboratória Sandia v Albuquerque spustia svoj fúzny reaktor, časť jeho zariadenia zhorí. Ich „prístroj Z“ obsahuje kondenzátory nabité väčším množstvom elektrickej energie, ...

3 Comments

  1. 1000 reakcia na: Vedci vyrobili optický „tranzistor“ bez polovodičov. Má o 1000 % vyššiu vodivosť aj nižšiu spotrebu
    15.11.2016 05:11
    tak 1000 % alebo 1000 krat ???
    Reagovať
    • RE: 1000 reakcia na: 1000
      Autor: Monika
      15.11.2016 10:11
      Dobry den, dakujeme pekne za upozornenie. Chybu sme opravili. Monika Urbanec, PC REVUE
      Reagovať
      • RE: RE: 1000 reakcia na: RE: 1000
        15.11.2016 11:11
        10 x sa má písať!
        Reagovať

Vyhľadávanie

Kyocera - prve-zariadenia-formatu-a4-s-vykonom-a3

Najnovšie videá