Pentru a crea tuburi electronice miniaturale, inginerii au folosit tehnica tradițională de producere a tranzistorilor - fotolitografie. Cu ajutorul său, cavitățile miniaturale au fost create în siliciu, la baza cărora au fost localizați un emițător (catod, emițători de electroni) și un colector (un anod de colectare a electronilor). Distanța dintre ele era de numai 150 de nanometri. Deasupra era baza, care controlează curentul dintre emițător și colector. În lampa clasică, aceasta corespunde unei grile.
Dispozitivul a funcționat exact ca o lampă electronică clasică: atunci când a creat o tensiune între catod și anod, electronii s-au grabit de la primul la cel de-al doilea cu eficiența care depindea de tensiunea de control pe bază. Tensiunea dintre catod și anod, după care a început emisia de electroni, a fost de aproximativ 10 volți, mult mai mare decât în cazul tranzistorilor convenționali. Potrivit experților, acesta este în continuare cel mai important neajuns al dispozitivului.
Potrivit creatorilor, lampa miniaturală ar putea funcționa la frecvențe de 0,46 terahertz, care este de 10 ori mai mare decât frecvența maximă a celor mai bune tranzistoare de siliciu. În mod caracteristic, pentru munca sa nu era necesar să se creeze un vid în cavitate, lampa era atât de mică încât a făcut extrem de scăzută că electronul se putea întâlni cu molecula de gaz pe calea dintre catod și anod.
Scopul creării lămpilor cu miniatură este dorința inginerilor de a ocoli dezavantajele inerente ale tranzistorilor de siliciu. În primul rând, nu pot funcționa la frecvențe atât de ridicate încât lămpile funcționează. Acest lucru se datorează faptului că mobilitatea electronilor în siliciu este mai mică decât în vid. În al doilea rând, tranzistorii sunt mai puțin rezistenți la radiații și radiații ionizante.
Dacă inginerii pot crea dispozitive computerizate eficiente și mici, acestea vor fi utile astronauților și personalului militar care se ocupă de radiații. În plus, ele pot deveni componente ale instrumentelor care funcționează în gama terahertz.
Link-uri conexe
T-razele au rupt înregistrarea vitezei transferului de informații
Fizicienii americani au creat o cameră cu un singur pixel, care vede prin haine
Generatorul de raze T a fost activat la temperatura camerei
Fizicienii au creat ghiduri de undă pentru un computer optic terahertz
Tranzistorul a împlinit 60 de ani
A creat o nouă sursă de raze T
Sarea de masă a fost găsită comportament "laser"