Vakuumske nano cijevi umjesto tranzistora

Vakuumske cijevi danas se još susreću samo u gitarskim pojačalima, te će svaki gitarist koji imalo drži do sebe uvijek dati prednost "lampašima" i iskoristiti priliku za popljuvati ona bazirana na tranzistorima, jer je razlika u zvuku drastična.

No kako stvari stoje, uskoro bi se lampe, osim u "Marshallima" i eventualno high-end HI-Fi sustavima, mogle naći i u računalima, mada su odavno zamijenjene manjim, efikasnijim i jeftinijim silicijskim tranzistorima.

Naime, kod tranzistora postoje i određeni nedostaci koji nemaju veze samo s "toplinom zvuka", jer u njima elektroni imaju tendenciju sporije komunikacije i osjetljiviji su na zračenje.

Ti problemi malo koga diraju na Zemlji, no u svemiru i u ratu je sasvim druga priča, pa su NASA-ini inženjeri odlučili proizvesti "lampe" koje će predstavljati spoj nano vakuumskih cijevi i tranzistora, a biti će ugrađivane u računala svemirskih letjelica, sondi i teleskopa, kao i u vojna računala koja će moći djelovati u uvjetima radijacije u slučaju nuklearnog napada.

Znanstvenici su ove vakuumske nano cijevi izradili tako da su urezali male kavitete u silicij s primjesom fosfora. Kaviteti su opremljeni s tri elektrode koje predstavljaju uvod (S), vrata (G) i odvod (D)

Elektrode koje predstavljaju uvod i odvod su razdvojene na udaljenosti od samo 150 nanometara, dok se vrata nalaze iznad njih. Elektroni se emitiraju iz uvoda zahvaljujući voltaži koja dolazi na njega i na odvod, dok vrata kontroliraju protok elektrona kroz kavitete.

Znanstvenicima je ovom tehnologijom pošlo za rukom da njihove nano vakuumske cijevi rade na frekvencijama do 0,46 terahertza, što je nekih 10 puta brže od najboljih silicijskih tranzistora.

Ovaj rad je objavljen u publikaciji Applied Physics Letters, a znanstvenici se prije praktične upotrebe trebaju pozabaviti rješavanjem operativnih zahtjeva koji se ne mogu usporediti s modernim tranzistorima. Na primjer, za uključivanje ove nano vakuumske cijevi je potrebno oko 10 volti, dok tranzistori rade na 1 volt, stoga ova tehnologija nije kompatibilna s modernim sklopovima.