Транзисторы с вакуумным каналом - комбинация лучших черт полупроводников и электронных ламп - «Наука и технологии»

Напомним нашим читателям, что электронные лампы были основой всех первых электронных устройств, созданных людьми. Однако, большие размеры электронных ламп и значительный расход ими энергии стали причинами тому, что к 1970-м годам они были почти полностью вытеснены полупроводниковыми транзисторами. Но за последние несколько лет учеными были разработаны наноразмерные транзисторы с вакуумным каналом (nanoscale vacuum channel transistor, NVCT), которые являются комбинацией всех лучших черт электронных ламп и современных полупроводников в пределах одного единственного прибора.

По сравнению с обычными транзисторами NVC-транзисторы являются более быстрыми и более стойкими по отношению к высоким температурам и радиации. Эти преимущества делают NVC-транзисторы идеальными кандидатами для их использования в космической технике, в высокочастотной электронике, включая электронику, работающую в терагерцовом диапазоне.

Такие транзисторы могут быть изготовлены при помощи существующих технологий производства полупроводниковых приборов, а их размер может составлять всего несколько нанометров. С этой точки зрения NVC-транзисторы не очень похожи на электронные лампы, они имеют гораздо большее сходство с традиционными транзисторами, и их можно увидеть только при помощи электронного растрового микроскопа.

Новый тип NVC-транзистора был разработан учеными из Исследовательского центра НАСА имени Эймса. Отличительной чертой этого кремниевого устройства является улучшенная структура управляющего электрода, затвора, что позволило понизить величину управляющего транзистором напряжения с десятков Вольт до уровня ниже пяти Вольт, что привело к очень низкому расходу энергии во время работы транзистора.