Саратовские ученые решили одну из проблем электроники нового поколения

Разработки напоминают старинные квантовые лампы.

Саратовские ученые решили одну из важных проблем в разработке новейших электронных компонентов для управления током, основанных на квантовых эффектах. Проведенные расчеты позволят сделать перспективные приборы более эффективными и долговечными.

Сверхминиатюрные усилители и генераторы на эффекте квантового резонансного туннелирования электронов – перспективные приборы для управления током. По структуре они аналогичны "старинным" вакуумным лампам, но не требуют вакуума из-за нанометровых размеров, объяснили ученые Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского.

По словам авторов исследования, отличительная особенность резонансно-туннельных приборов по сравнению с современными полупроводниковыми аналогами – возможность управления токами выше в 10000-1000000 раз из расчета на единицу площади устройства. Эти приборы, как объяснили специалисты, имеют самые широкие перспективы применения практически во всех областях современной электроники. В первую очередь они будут востребованы в передовых системах связи и радиолокации, а также при создании экранов и диодов нового поколения, сообщает сегодня пресс-служба "РИА-Новости".

"Прохождение тока высокой плотности через миниатюрные электроды вызывает их нагрев и может привести к выгоранию, поэтому при проектировании наноразмерного триода необходимо детально рассчитать энергетический баланс прибора, иначе он получится низкоэффективным или не получится вовсе", – объяснила заведующая кафедры радиотехники и электродинамики СГУ Ольга Глухова.

Глухова отметила, что расстояния между элементами прибора составляют всего несколько нанометров, поэтому, кроме обычной теплопроводности, большую роль в энергетическом балансе может играть передача тепла за счет электромагнитных волн ближнего поля, так называемый радиационный тепловой обмен.

В дальнейшем научный коллектив намерен разработать методики учета нестационарных явлений теплообмена в резонансно-туннельных структурах полевой эмиссионной электроники. Исследование выполнено при поддержке Российского фонда научных исследований.

Напомним, ранее рассказывалось, что Саратовские студенты-целевики предпочитают педагогические специальности аграрным.