Nun gibt es bestimmte Schwierigkeiten bei der weiteren Skalierung der Halbleitertechnologie sowie das damit verbundene Problem der Erhöhung der Prozessorleistung ohne Erhöhung der Taktfrequenz.Forscher am California Institute of Technology glauben, dass sie das bestehende Problem lösen können, indem sie auf sehr alte Technologien zurückgreifen. Laut dem Forscher Axel Scherer können elektronische Röhren der Schlüssel zur Steigerung der Transistorleistung und zur Reduzierung des Stromverbrauchs sein.
Arbeiten Sie mit elektronischen Lampen. Foto von 1922, Systems Technical Journal BellDas Projekt, an dem Scherer und seine Gruppe arbeiten, hat nichts mit klassischen elektronischen Röhren zu tun - laut Team sind sie etwa 1000-mal kleiner als menschliche Blutzellen, etwa 6-8 nm. Das Hauptproblem moderner Siliziumprozessoren ist die erhebliche Wärmeerzeugung. Die von Forschern des California Institute of Technology entwickelte elektronische Technologie emittiert viel weniger Energie als ihr Silizium-Gegenstück, wodurch das Problem der Überhitzung und des Tunneleffekts gelöst wird .Im Gegensatz zu Silizium, das je nach chemischer Modifikation entweder ein Leiter oder ein Isolator sein kann, können Scherer-Lampen aus einer Reihe von Metallen wie Wolfram, Molybdän, Gold und Platin hergestellt werden.Elektronische Lampen sind eine Option unter einer Reihe von Ideen. Andere vielversprechende Ansätze umfassen exotische Materialien wie Kohlenstoffnanoröhren und sogar mikroskopisch kleine mechanische Schalter.Scherer versucht nicht, einen Transistor zu erfinden oder Silizium vollständig zu ersetzen. Boeing finanziert diese Forschung aufgrund ihres potenziellen Einsatzes in der Weltraum- und Luftfahrttechnik, da Silizium offensichtlich für viele weitere Jahre der Standard sein wird. Die Vakuumtechnologie hat noch viele Probleme zu lösen. Wann wird es möglich sein, die Produktion von Zehntausenden von Prozessoren auf Elektronenröhrenbasis pro Monat zu starten? Wie viel kostet es, Geräte in der Produktion zu ersetzen und ein Ökosystem aufzubauen? Kann es schnell genug organisiert werden, um das aktuelle Tempo beizubehalten, und wie wird die Technologie in bestehende Produktionslinien integriert?Elektronische Miniaturröhren könnten die Hauptantriebskraft für die Steigerung der Leistung von Computersystemen werden, aber Kosten- und Produktionsprobleme sind ein großes Hindernis für die Technologie, die sich als Konkurrent zu Silizium positioniert. Weder Kohlenstoffnanoröhren noch Graphen haben dies trotz ihres enormen Anfangspotenzials getan.Dies ist nicht das erste Mal, dass das Thema der Anwendung des Funktionsprinzips von Vakuumelektronenröhren in modernen Chips aufgetaucht ist. Lampen sind besser als Halbleiter, um elektromagnetische Impulse und Strahlung zu transportieren. Daher werden sie immer noch in der Militärtechnologie eingesetzt, die Explosionen von Atombomben standhalten muss. Daher wird die neue Generation von Funkröhren von der US-Verteidigungsbehörde DARPA entwickelt.Die NASA erforscht das sogenannte "- ". «» - — , . .
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Terahertz Electronics 2014
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