![]()
Sender
V.I.P. |
Зарегистрирован: 19.05.2006
Сообщений: 3806
|
Обратиться по нику
|
| Sender |
Ответить с цитатой | | |
|
...Посему на его основе возможно создание как тепловых микросхем, так и носителей информации.
В последние годы учёные из разных стран предпринимают попытки создания тепловых транзисторов — устройств, которые позволяли бы отключать поток тепла и затем произвольно включать его заново подобно тому, что происходит с током в обычном транзисторе.
Такие тепловые транзисторы основывают свою работу на передаче фононов, квазичастиц — квантов колебательного движения.
Но есть и другой метод переноса тепла — посредством теплового излучения, то есть не фононов, а фотонов. Преимуществом тут считается отсутствие необходимости в непосредственном контакте двух элементов.
Общая схема теплового транзистора нового вида. (Здесь и ниже иллюстрации Philippe Ben-Abdallah, Svend-Age Biehs.)
Именно такой транзистор впервые представили Филиппе Бен-Абдалла (Philippe Ben-Abdallah) из Университета Париж-юг и Свенд-Аге Бихс (Svend-Age Biehs) из Ольденбургского университета имени Карла фон Осецкого (Германия). Из-за использования в качестве носителей фотонов скорость работы их устройства оказалась очень велика и потенциально ограничена лишь скоростью света.
Исток и сток разработки сделаны из кварца и управляемо нагреваются для получения температурного градиента. Исток горячее стока и испускает тепловые фотоны, которые переносят тепло к стоку.
Затвором выступает тонкий слой оксида ванадия, отделённый от стока и истока 50 нм с каждой стороны, — чтобы гарантировать, что перенос тепла между элементами теплового транзистора был только в виде излучения.
Оксид ванадия выбран потому, что, будучи нагретым, он становится проводником для фотонов, а при остывании превращается в «изолятор». Точка перехода между двумя состояниями этого вещества является рабочей температурой затвора; когда её снижают ниже, транзистор выключен, когда она поднимается выше — включён.
Как и в случае нормального транзистора, работающего с электронами, новинка может не только быть в двух положениях, но и модулировать поток фотонов, а также усиливать его.
Оптимальная скорость переноса тепла для такого транзистора устанавливается при 340 К.
Список применений устройств, подобных этому, может быть чрезвычайно обширным. Микроэлетромеханические машины, в которых тепло используется для перемещения других микроскопических устройств, кажутся оптимальными для МЭМС вообще, а скорость новых тепловых транзисторов потенциально может оказаться выше не только всех предшествующих аналогов, но и весомо превзойти сегодняшние транзисторы, управляющие движением электронов.
«Наш концепт позволяет гораздо более высокие скорости работы (скорость света), а потому должен быть весьма конкурентоспособным по сравнению с предшествующими устройствами», — уверены авторы.
С препринтом исследования можно ознакомиться здесь.
Подготовлено по материалам Technology Review.
http://compulenta.computerra.ru/tehnika/devices/10009499/ |
|
|
|
|
