Низковольтные вакуумные транзисторы - новый тип полупроводниковых приборовУченые Питтсбургского университета создали новую структуру, которая позволяет вместо твердого тела использовать вакуум в качестве канала для прохождения электронов в транзисторах.
В своих экспериментах ученые использовали вертикальную трехслойную МОП структуру металл/двуокись кремния/кремний» с глубоким» каналом. В этой структуре слои металла и кремния служат анодом и катодом соответственно и разделены изолирующим слоем двуокиси кремния. Перенос электронов в этом устройстве происходит в вакууме в вертикальном направлении.
Группа ученых под руководством профессора Хонга Ку Кима (Hong Koo Kim) изменила структуру вакуумного электронного устройства. Ученые обнаружили, что электроны, находящиеся на поверхности раздела между полупроводником и оксидным или металлическим слоем, легко извлекаются в воздушную среду под действием кулоновского отталкивания. В результате появляется возможность создания низковольтного устройства, в котором электроны перемещаются в воздухе по наноразмерному вакуумному каналу, не испытывая столкновений и не рассеиваясь.
Длина канала составляет около 20 нм, крутизна характеристики 20 нс/мкм, а напряжение включения 0,5 В.
Таким образом, исследователи продемонстрировали возможность создания низковольтных быстродействующих транзисторов нового класса, которые совместимы с современными кремниевыми устройствами.
Рисунок иллюстрирует в сравнении структуру вакуумного транзистора и обычный электровакуумный триод.
Источник: http://science.compulenta.ru/ |