• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Edusammud tunnelväljatransitoride tehnoloogias

27.03.2012 by Uku Püttsepp Leave a Comment

Notre Dame- ja Pennsylvania Osariigi Ülikool tegid koostöös edusamme tunnelväljatransistoride TFET (Tunneling Field Effect Transistor) tehnoloogias. Tegemist on pooljuhtseadmetega, mis rakendavad kvantmaailmas tuntud elektronide tunneleerumise fenomeni.

FET transistor, allikas Wikipedia

Transistorid on elektroonikaseadmete aluskivid. Viimase neljakümne aasta jooksul toimunud arvutusvõimsuse kasv tugineb suuresti pooljuhtlülituste üha kahanevatele mõõtmetele, mis võimaldab protsessoritel ajaühikus sooritada aina rohkem protsesse. Praeguse tehnoloogia juures ähvardab aga väiksusele piir vastu tulla.

Paljud pooljuhttehnoloogiate eksperdid arvavad, et tööstus läheneb kiirelt transistoride minimaliseerimise piirimaile. Suureks probleemiks on miljardite lähestikku pakitud transistoride võimsuskaod soojuslike dissipatsioonide tõttu.

Notre Dame ja Penni osariigi ülikoolides tehtud avastused näitavad aga, et elektronide tunneleerumist kasutavad TFET seadmed on suutelised teetõkke ületama. TFET jõudlus on sama, mis kasutuselolevatel transistoridel, ent oluliselt väiksema energiakulu juures.

„Tavapärane transistor töötab paljuski nagu jõesängi seatud tamm, millel on muudetava kõrgusega pais,“ ütleb Notre Dame elektritehnika professor Alan Seabaugh. „Vee voolu hulk sõltub paisu kõrgusest. Tunneltransistoridel on uut tüüpi pais, millest saab vool lihtsalt läbi minna ilma, et peaks tõkkeid ületama. Transistori paisu ‘paksust’ saame elektriliselt muuta, tekitades efektiivselt voolulüliti.“

„Tunneltransistoridel on pikk kommertsajalugu,“ lisab Seabaugh. „Ilmselt on meist iga üks hoidnud käes USB mälupulka, milles on mijlardeid selliseid lüliteid. Kvantmehaanikast tuntud tunnelleerumine on andmetalletuses juba kasutusel.“

TFET-idel pole veel kasutuselolevate transistoridega võrreldavat energiaefektiivsust, ent selle aasta märtsis avaldatud artiklis selgitatakse, et edusammud TFET-ide töövoolu reguleerimisel on paljulubavad. Edasisi arenguid loodetakse veel selle aasta jooksul.

„Arengud põhinevad õigete pooljuhtmaterjalide kombineerimisel,“ lisab Penni Osariigi Ülikooli elektritehnika professor Suman Datta. „Edu korral on seadme mõju märkimisväärne, sest võimaldab toota väga madala võimsustarbega integraallülitusi. Need omakorda soodustavad isetoiteliste skeemide arengut. Näiteks võib saada võimalikuks aktiivne organismi monitooring, uue põlvkonna implataatseadmed ning passiiv-aktiivsed luureseadmed.“

Tunneltransistoride kasutuselevõtt ei tähendaks olemasoleva tootmispargi vahetamist. Lisaks jääks samaks enamus integraallülituste skeemidest. Tegemist on odava ja samas efektiivse lahendusega.

„Tugev ülikoolide poolne tähelepanu on TFET tehnoloogiat kiiresse arengusse lükkamas,“ ütleb Jeff Welser, NRI (Nanoelectronics Research Initiative) direktor. „Tööstus saab aru, et tehnoloogia innovatsioonis on valitsuste ning ülikoolide koostöö väga olulisel kohal,“ lisab ta.

Allikas: PhysOrg

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Uued tugevad superkondensaatorid
  2. Kvantspinnvedelik avaldas uut tüüpi magnetismi
  3. Valmistati memristoril põhinev juhuarvude generaator
  4. Teadlased töötasid välja uue skaneeriva läbivalgustava elektronmikroskoopia tehnoloogia
  5. Kvantfüüsika jäljendab kõhedaid minevikusündmusi
  6. Teadlased valmistasid mittemürgised painutatavad nanolehed
  7. Mitmepaisulised transistorid klassikaliste väljatransistorite asendajatena
  8. Kortsutatav CNT-transistor
  9. Kvantmikrofon tabab erakordselt vaiksed helid
  10. Teemanti kasutamine tuleviku kvanttehnoloogiates

Filed Under: Teadusuudised Tagged With: kvantnähtused, Tehnovidinad

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2021 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in