САЙТ ХАРЬКОВСКИХ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ

НОВОСТИ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ


Меню сайта
Категории раздела
Мои статьи [800]Книги [0]
Мини-чат
Наш опрос
Оцените мой сайт
1. Отлично
2. Хорошо
3. Неплохо
4. Плохо
5. Ужасно
Всего ответов: 293

C Днём Рождения Поздравляем!!!

konval(58), Imargen(29), vlal(66), mag(57), Nik_Fear(28), Alexandr_50(67), alex_132(54)
Статистика

Онлайн всего: 5
Гостей: 5
Пользователей: 0
Форма входа


ПОИСК ПО ПОЗЫВНОМУ

НАШ БАННЕР

ГЛАВНАЯ » Статьи » Мои статьи

"Нанопроводниковые" транзисторы с фотонным управлением - новый путь к реализации технологий оптических вычислений
Ученые из разных стран разработали ряд фотонно-электронных компонентов, которые смогут стать в будущем основой таких систем, однако, в большинстве случаев, при работе компонентов все же требуется выполнять преобразование оптических сигналов в электрические и наоборот при помощи чисто электронных цепей. А это, в свою очередь, значительно снижает эффективность и быстродействие вычислительной системы.

Достаточно эффективное и элегантное решение вышеупомянутой проблем преобразования сигналов было найдено учеными из Корейского университета (Korea University). Этим решением являются транзисторы из нанопроводников с фотонным управлением (photon-triggered nanowire transistor, PTNT). За счет использования некоторых видов взаимодействия света с материей, ток, протекающий через транзистор, контролируется при помощи потока света, падающего на определенный участок нанопроводника.

Основой PTNT-транзистора является нанопроводник из полупроводникового материала, в который включены продолговатые прозрачные кремниевые сегменты, чередующиеся с сегментами из непрозрачного пористого кремния. Электрические контакты устанавливаются на концах нанопроводника в области его прозрачных сегментов.

Сегменты из пористого кремния выступают в роли "резервуаров" для пойманных в ловушку электронов. Из-за этого в нанопроводнике возникает электрический потенциал, запрещающий прохождение через него электрического тока, что соответствует выключенному состоянию транзистора. Однако, пористый кремний обладает высокой чувствительностью к свету и когда фотоны света попадают на поверхность пористого кремния, пойманные в ловушке электроны возбуждаются, переходят на более высокий энергетический уровень и становятся способны "сбежать" из этой ловушки. Т.е. при освещении соответствующих сегментов транзистор начинает пропускать электрический ток, переходит во включенное состояние.

Эксперименты с опытными образцами PTNT-транзисторов показали, что соотношение их проводимости во включенном состоянии к проводимости в выключенном состоянии составляет 106, что позволяет использовать такие транзисторы не только в качестве дискретных (логических) компонентов, но и для усиления оптического сигнала с одновременным его преобразованием в электрический.

Немногим позже исследователи синтезировали более сложные структуры нанопроводников, которые содержали по два сегмента из пористого кремния, и состоянием такого транзистора уже можно было управлять при помощи двух независимых оптических сигналов. И уже на основе таких "двойственных" транзисторов исследователи создали фотонные логические элементы, реализующие стандартные функции AND, OR, NAND и их комбинации.

Сегменты нанопроводников из пористого кремния делаются сейчас при помощи метода химического травления. Побочным эффектом этого является то, что поверхность нанопроводника в целом получается грубой, а его структура - неравномерной, что приводит к повышению удельного электрического сопротивления. В скором времени исследователи займутся поисками другого метода получения пористого кремния, который не будет затрагивать структуру проводника в целом, что позволит получить высокую эффективность и быстродействие транзистора.
Категория: Мои статьи | Добавил: Alex (17 Авг 2017)
Просмотров: 28 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ РЕГИСТРАЦИЯ | ВХОД ]
"В каждом разделе"
Свой поиск!
ПОИСК

Архив записей

Друзья сайта
  • Все для веб-мастера
  • Программы для всех
  • Мир развлечений
  • Лучшие сайты Рунета
  • Кулинарные рецепты

  • Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования.