Исследователи Калифорнийского университета в Сан-Диего с помощью электронных вакуумных ламп нового поколения намерены создать эффективные компьютерные процессоры. Их работа может привести к появлению микроэлектронных элементов, опережающих по быстродействию полупроводники.
Считается, что громоздкие электронные лампы были предшественниками современных транзисторов. Неудивительно, что первые ламповые компьютеры занимали целые комнаты и даже здания.
Появление транзисторов стало подлинной революцией в области радиоэлектроники, однако и они далеки от совершенства. Материалы, из которых они изготовлены, имеют ряд недостатков — как оказалось, невозможно бесконечно уменьшать размеры транзисторов. Одним из вариантов дальнейшего их развития могут стать электронные вакуумные лампы нового поколения.
В соответствии с законами физики, ток, проходя через полупроводник, замедляется и частично теряет свою эффективность. У вакуумных элементов такой проблемы нет, поскольку ток проходит через вакуум.
Один из важных компонентов электронной лампы – свободные электроны в воздухе, которые трудно создать на наноуровне. Как правило, для этого приходится задействовать большие напряжения или мощные лазеры. Ученые преодолели это препятствие с помощью специальных золотых наноструктур в сочетании с низким напряжением и лазером малой мощности.
В результате удалось в 10 раз увеличить эффективность транзисторов, повысив их мощность и снизив сопротивление, по сравнению с полупроводниковыми аналогами.
Следующим шагом станет сокращение размеров вакуумных ламп. В случае успеха в основу компьютеров будущего может лечь технология вековой давности, но в более компактном размере.
