Didėjant kompiuterių greičiams, mokslininkai dažnai stengiasi tobulinti tiksliosios technikos pamatus – tranzistorių. Kaip taisyklė, tai ankstesnių įrenginių patobulinimai. Tačiau atsiradus naujos kartos tranzistoriui, aukštųjų technologijų srityje greitai gali įvykti tikra revoliucija. Ročesterio universiteto specialistai pareiškė sukūrę balistinį tranzistorių, turintį tapti naujos kartos įrenginiu.
Didėjant kompiuterių greičiams, mokslininkai dažnai stengiasi tobulinti tiksliosios technikos pamatus – tranzistorių. Kaip taisyklė, tai ankstesnių įrenginių patobulinimai. Tačiau atsiradus naujos kartos tranzistoriui, aukštųjų technologijų srityje greitai gali įvykti tikra revoliucija.
Ročesterio universiteto specialistai (University of Rochester) pareiškė sukūrę balistinį tranzistorių, turintį tapti naujos kartos įrenginiu.
Kventino Daiduko (Quentin Diduck) teigimu, naujovės dėka, kompiuterinei technikai taps prieinami greičiai, matuojami terahercais.
Įrenginio pagrindas – puslaidininkinė medžiaga, kurioje elektronai yra dvimačių elektroninių dujų būsenoje. Šio puslaidininkio viduje tokioje būsenoje elektronai juda be susidūrimų su priemaišų atomais, kurie galėtų pabloginti tranzistoriaus darbą.
Balistinio tranzistoriaus modelis
Priklausomai nuo veikiančio lauko, elektronas (schemoje pažymėtas geltonu rutuliuku) judės prie vieno arba kito išvado, ir išėjime bus gaunamas „1“ arba „0“ signalas (nuotrauka iš tinklalapio rochester.edu)
Balistinio tranzistoriaus (tiksliau jis vadinamas balistiniu tranzistoriumi su nukreipiančiu lauku - angl. Ballistic Deflection Transistor – BDT) veikimo principas pagrįstas atskirų elektronų, judančių, kūrėjų teigimu, „lyg atominiame biliarde“, nukreipimu elektriniu lauku.
Be to, kūrėjų teigimu, BDT privalumas, palyginus su įprastu tranzistoriumi yra toks, kad nėra poreikio valdyti elektronus „grubia jėga“ – pakanka pastumti juos „įėjime“ į reikiamą pusę, o toliau jie „nemokamai“ „iš inercijos“ judės reikiama kryptimi.
Iš pradžių elektrono judėjimas vyksta tiesia kryptimi ir, veikiant laukui, yra nukreipiamas į vieną ar kitą pusę. Po to jis juda viena kryptimi iš dviejų: vienu atveju „išėjime“ bus signalas, sąlyginai laikomas „0“, o kitu atveju – „1“. Kaip tai vyksta, galite stebėti šiame filmuke (WMV failas, 3,14 MB).
Keli mokslininkai, dirbantys su BDT:
Martinas Margala (Martin Margala), Džonatanas Šapiras (Yonathan Shapir), Polas Ampadu (Paul Ampadu) ir Markas Feldmanas (Marc Feldman) (nuotrauka iš tinklalapio rochester.edu)
Pasiūlytas įrenginio variantas turėtų išskirti žymiai mažiau šilumos ir daug greičiau dirbti, juk jame vyksta nenutrūkstamas elektronų srautas. Elektronai nesustoja, kaip tai vyksta įprastiniuose tranzistoriuose, juk būtent ten prarandama daug energijos. Taigi, galima teigti, kad elektronų judėjimas BDT bus, jeigu ne nemokamas, tai jau tikrai labai pigus.
Be to, temperatūros padidėjimas ne tik sukuria problemas, susijusias su saugumo technika, bet ir keičia puslaidininkinių medžiagų voltamperines charakteristikas. Kuriant įrenginius puslaidininkių pagrindu, jų kūrėjams nuolat tenka įvertinti šį faktą, tačiau panašu į tai, kad dabar bus daug lengviau.
BDT – pakankamai šiuolaikiškas įrenginys, ir jo sukūrimui reikalingos pažangios nanotechnologijos, kurios dar prieš kelerius metus nebuvo prieinamos. Tačiau išradimas dar pakankamai nutolęs nuo pramoninio pritaikymo, nors, be abejo, yra ypatingai naudingas ir perspektyvus. Būtent dėl šios priežasties tyrėjų grupė, užsiimanti BDT, gavo iš JAV nacionalinio mokslinio fondo (National Science Foundation) 1,1 milijono dolerių.
