JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Viime vuosina tutkijat ovat kehittäneet nanomittakaavan tyhjiökanavatransistoreita (nanoscale vacuum channel transistors, NVCT). Niissä yhdistyy parhaat puolet tyhjöputkia ja moderneja puolijohteita samaan laitteeseen. Perinteisiin transistoreihin verrattuna NVCT-transistorit ovat nopeampia ja kestävät korkeampia lämpötiloja sekä säteilyä.

NVCT-transistoreiden ominaisuudet tekevät niistä sopivia syvän avaruuden ja korkean taajuuden laitteisiin sekä THz-elektroniikkaan. Ne ovat myös ehdolla jatkamaan Mooren lakia.

NASA:n Ames-tutkimuskeskuksen tutkijat ovat suunnitelleet piipohjaisen tyhjiökanavatransistorin, jonka paranneltu hilarakenne vähentää ohjausjännitettä kymmenistä volteista alle viiteen volttiin. Tämän seurauksena transistorin energiankulutus pienenee.

Vanhoissa tyhjiöputkissa elektronit kulkivat tyhjiössä, joten ne liikkuivat hyvin suurilla nopeuksilla, mikä johti nopeaan toimintaan. NVCT-komponentissa ei itse asiassa ole tyhjiötä vaan elektronit kulkevat tilan poikki, joka on täytetty inertillä kaasulla.

Koska elektronien välinen etäisyys on noin 50 nanometrin luokkaa, elektronin todennäköisyys törmätä kaasumolekyyliin on hyvin alhainen. Käytännössä elektronit liikkuvat yhtä nopeasti kuin tyhjiössä.

IBM:n tutkijat ovat puolestaan ampuneet elektronin pitkin III-V-ryhmän puolijohteista valmistettua nanolankaa, joka on integroitu piille. Tämä saavutus muodostaa perustan tulevaisuuden kvanttilankapiireille.

Elektronit ammutaan yhdestä kontaktielektrodista toiseen ja ne lentävät ballistisesti läpi nanolangan ilman siroamista. Näin nanolanka toimii täydellisenä putkena elektroneille siten, että elektronin täysi kvantti-informaatio (energia, liikemäärä, spin) voidaan siirtää ilman häviöitä.

Tutkijat näkevätkin saavutuksen osana yleistä kvanttitietokonetta, jossa kvanttijärjestelmä on täysin ballistinen. Lisäksi, yhdistämällä nanolankarakenteita suprajohteiden kanssa mahdollistaa topologisesti suojatun kvanttilaskennan, mikä mahdollistaa vikasietoisen laskennan.

Toteutuksessa käytettävällä tekniikalla on etuna myös täysi integroitavuus olemassa oleviin CMOS-prosesseihin ja teknologiaan.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 12.4.2017

 
 

Tekoäly mullistaa seuraavaksi kuvantunnistuksen yrityskäytössä

Älykäs karttapalvelu, joka ohjaa kiertämään ruuhkat ja tietyöt, on meille jo itsestäänselvyys. Viime vuoden lopulla tekoälyn avulla toteutettu Google Translate -käännöspalvelun uudistus oli puolestaan huima loikka, jonka myötä suomenkielistenkin tekstien kääntäminen alkaa jo tuottaa hämmentävän laadukkaita lopputuloksia. Jopa reaaliaikainen kääntäminen suoraan korvakuulokkeisiin on nyt mahdollista.

Lue lisää...

Digitalisointi etenee tehomuuntimiin

Monimutkaisen ja tehosyöpön tietotekniikan energiatehokkuutta pitää vielä parantaa, jotta asiakkaiden vaatimukset järjestelmien kustannustehokkuudesta ja ympäristövaikutuksista voidaan täyttää. Digitaalisesti toimivat tehomuuntimet ovat tärkeä osa näitä ratkaisuja.

Lue lisää...
 
ETN_fi Wifi-verkkojen WPA2-salaus murrettu. https://t.co/NO8bmrjyAp @viest_virasto
2hreplyretweetfavorite
ETN_fi Huawei Mate 10 is not a smart phone. It is an intelligent machine. https://t.co/MbW3ec5Sje @HuaweiMobileFI
3hreplyretweetfavorite
ETN_fi Huawei lanseeraa Mate 10- huippumallin Münchenissä. Kiinalaisvalmistajan ensimmäinen malli, joka hyödyntää paikalli… https://t.co/5RPybKzmd2
24hreplyretweetfavorite
ETN_fi Teollisuus 4.0! Lopulta kaikki anturidata menee pilveen. https://t.co/9kYbKv9RPK … @SICK_Oy @Teknologiamessu
ETN_fi .@Teknologia17 ylsi ennätyslukuihin, mutta mietittävääkin on. https://t.co/solqTGVWEB
 
 

ny template