Вакуумные электронные лампы вымерли в микроэлектронике в 1960-х, вытесненные транзисторами. Сейчас, когда транзисторы упёрлись в потолок своих возможностей, исследователи надеются вернуть лампы в компьютеры. Правда, уменьшив их до наномасштабов и сделав быстрее транзисторов.

Ну а устойчивее транзисторов к помехам и радиации радиолампы были с самого начала.

Электронные лампы были запатентованы в 1905 году; по конструкции простейшие из них — диоды — не очень сложны: обычная лампа накаливания с вакуумом внутри и двумя электродами над нитью. Из-за термоэлектронной эмиссии небольшой ток, приложенный к одному электроду, вызывал на втором значительно больший ток, а потому в качестве усилителей, в том числе в профессиональной аудиоаппаратуре, радиолампы используются до сих пор.



Увидим ли мы электронные лампы в компьютерах? Конечно, нет: новые лампы будут очень маленькими, не разглядеть. (Фото Shane Gorski / Creative Commons.)

Транзисторы, появившиеся в 1950-х, меньше, легче, дешевле. Проблема в том, что электроны в вакууме двигаются быстрее, чем в твёрдом теле, которым являются полупроводники в транзисторах. Хуже того, транзисторы восприимчивы к радиации, и их использование в космосе — всегда риск, часто связанный с надёжностью космического аппарата.

Учёные из Научно-исследовательского центра Эймса (США) попробовали разработать гибрид сегодняшних транзисторов и вакуумных ламп минувших лет.

Нанорадиолампы производятся травлением по фотолитографическому методу — как и транзисторы. Травление поверхности из кремния, допированного фосфором, имеет целью создание трёх электродов, истока, стока и затвора, как в триоде, которым и является такая нанолампа. Исток и сток разделены тут всего 150 нм. Электроны испускаются истоком благодаря электрическому полю, приложенному перпендикулярно истоку и стоку, в то время как затвор управляет перетоком электронов через саму полость нанолампы.

Мейя Мейяппан, возглавлявший исследование, и его коллеги сообщают в журнале Applied Physics Letters, что частота работы их нанорадиоламп равна 0,47 ТГц, что более чем на порядок превосходит лучшие кремниевые транзисторы.

Нельзя сказать, что это первая попытка создания вакуумных наноламп. Предыдущие усилия сталкивались со сложностями создания вакуума в столь маленьких устройствах. Ныне исследователи не собирались добиваться «чистого» вакуума: на 150 нм шансы электронов столкнуться атомами очень малы даже при некотором количестве газов в такой лампе. В то же время есть и проблемы: чтобы включить нанорадиолампу, нужно приложить напряжение в 10 В (против 1 В для современных транзисторов). Это не позволяет напрямую использовать нанолампы в современных массовых микросхемах, по крайней мере до их перехода на более высокий вольтаж. Но для военных и космических задач эти сверхбыстрые и устойчивые к радиации «радиолампы 2,0» явно подойдут.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.

Ура! Это хорошо, ламповый характер звучания, переберётся в габариты обычных полупроводниковых дискретных усилков!)) А то что вольтаж питания, немного выше транзисторов микросхем, это не беда, переживаемо, вполне.))
Да и потом по мере развития, напругу и ток постараются снизить, на сколько возможно.))

Из спец области применения постепенно перейдёт и в гражданку, бытовуху.))
Ну и в компах применимо, вполне, будет.))

Диоды, Триоды, Тетроды, Пентоды, ух красавцы!))

P.S. Осталось создать наноаудио-видеокассеты с плотностью и объёмом как на десяти Blu Ray'ях
и всё будет полный ажур! - шутка.))))))))))

теплый ламповый звук...

а если перегорит, как менять?

хм, а если начнут например октоды применять, 8-битная система счисления в процессоре????

Судя по таким малым размерам я думаю срок работы у них подольше будет.
PS: Компьютеры на лампах становятся реальностью снова

вроде средний максимальный срок у ламп 1000 часов... это довольно мало, они более хрупкие, они сильно греются и сначала их нужно прогреть...вообще-м, я не знаю как там собираются их сделать, но если действительно сделают хорошо...

Тёплая ламповая атмосфера того самого сталкера...

Мы на шаг ближе к Fallout

Так будут DIP и PDIP(или более продвинутые, о много ног ), в панельки вставляться, погорела, спокойно поменял, и нет проблем, да и выпаять - впаять не проблема, если навык есть.))

Думаю время часов наработки будет большим, иначе смысла всё это вытворять не было-бы.) И сильная хрупкость в НАНОварианте, маловероятна, она будет думаю как и у кристалла .)) Прогрев манюсеньких лампочек, намного более быстрое дело.))

В выкипедии нарыл:

AOpen VIA VT8188A — Материнская плата на чипсете VIA K8T400M Sk754 С 6-канальным ламповым усилителем звука.

дедовским паяльником нанолампы?

К тому времени методами генной инженерии выведут нанослесарей с нанопаяльниками.

Малогабаритным, с тонким жалом, 3,5мм, у меня такой, но есть и дедовский с Г образным жалом, для более грубой работы.

P.S. Извиняюсь за оффтоп.))

Всё новое - хорошо забытое старое. (Хотя не так уж и забытое (слушает музыку через радиолу, подключенную к DVD)))


Г - это Гестапо, да?
Сферический ТЛЗ в вакууме.

Неплохо, гораздо лучше транзисторов. Интересно было бы на практике увидеть ламповый LCD-телевизор.

Если это юмор такой, то он очень не хороший.

Г- образный, это когда жало согнуто в виде буквы Гы.


Собственно во всей красе:

Только дедовский не такой продвинутый, ручка проще и без вкл/выкл системы.)))))


Оффтоп, сорри.)

Оффтопик: а звучание с ламповым усилителем и вправду в разы мягче (охх, не шизануться бы))). Не ждал такого от аппаратуры, разменявшей 4-й десяток.

PS: В припевах песен даже голоса выделяются (два и более)

В Ригонде 102(Романтика), очень хороший тракт унч, выходная 10 Ватт, да и АЧХ норм.
Акустическая система с разделительным кондёром, звук приятный.))

Вот таких парочку, в корпусок, красявый, заменить потенциометры(переменные резисторы) громкости тембров на новые, или лучше на переключателях собрать, галетных с набором сопротивлений(резисторов), и к компу, ай ляпота.)))

Сорри, жутчайший научно-позновательный, оффтоп.)))))

P.S. А если скупить кучу, таких то 7.1 и более можно состряпать, и саб отдельно прицепить, активный, и в космос!))))))))))))))))

История все таки движется по спирали, опять к лампам.