• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    איור, וועדת פרס נובל

    פרס נובל לפיזיקה 2025: נקודות קוונטיות מניסוי זעיר על שבב לפיזיקה ומחשבים קוונטיים

    זכרונות NAND. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל ל"סופר־סייקל" חדש

    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

    יונדאי. אילוסטרציה: depositphotos.com

    יונדאי מוביס וחברות שבבים קוריאניות מקימות שרשרת ערך מקומית לשבבים לרכב

  • בישראל
    משתתפי הפאנל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. מימין: עופר סמדרי, בן וולקוב, הילה זינגר והמנחה שלמה גרדמן. צילום: שמואל אוסטר

    פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

    מיקי בודאי, מנכ"ל Transmit Security במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    מיקי בודאי,  Transmit Security : "אי אפשר לסמוך עוד על קול, וידאו או תעודות – הדיפ-פייק שבר את כללי המשחק

    מערכת הטעינה אלחוטית Genesis של CaPow. צילום: אדווה שלהבת ברזילי

    CaPow קיבלה אישור CE למערכת Genesis להעברת אנרגיה בתנועה

    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
  • עיקר החדשות
    איור, וועדת פרס נובל

    פרס נובל לפיזיקה 2025: נקודות קוונטיות מניסוי זעיר על שבב לפיזיקה ומחשבים קוונטיים

    זכרונות NAND. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל ל"סופר־סייקל" חדש

    משמאל לוק ואן דן הובה, יו"ר imec ופטריק ונדנאמי, מנכ"ל imec. צילום יחצ

    פטריק ונדנאמי ימונה למנכ"ל imec; לוק ואן דן הובה יכהן כיו"ר

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת פלטפורמת Dassault Systèmes

    יבגני דיברוב, מנכ"ל ARMIS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות – אנחנו כאן כדי לעצור אותם"

    יונדאי. אילוסטרציה: depositphotos.com

    יונדאי מוביס וחברות שבבים קוריאניות מקימות שרשרת ערך מקומית לשבבים לרכב

  • בישראל
    משתתפי הפאנל במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. מימין: עופר סמדרי, בן וולקוב, הילה זינגר והמנחה שלמה גרדמן. צילום: שמואל אוסטר

    פנל סיליקון קלאב: בינה מלאכותית בסייבר: משבר או מהפכה?

    מיקי בודאי, מנכ"ל Transmit Security במפגש הסיליקון קלאב, 30 בספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    מיקי בודאי,  Transmit Security : "אי אפשר לסמוך עוד על קול, וידאו או תעודות – הדיפ-פייק שבר את כללי המשחק

    מערכת הטעינה אלחוטית Genesis של CaPow. צילום: אדווה שלהבת ברזילי

    CaPow קיבלה אישור CE למערכת Genesis להעברת אנרגיה בתנועה

    חנות של וולמארט. אילוסטרציה: depositphotos.com

    וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT פיזית בשרשרת האספקה

    שי און, מייסד שותף ונשיא חברת ההזנק AKEYLESS במפגש הסיליקון קלאב, ספטמבר 2025. צילום: שמואל אוסטר

    נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה על זהויות לא אנושיות

    מטה סולראדג'. צילום יחצ

    סולאראדג' משיקה לראשונה יצוא עולמי של מוצרים סולאריים מתוצרת אמריקה

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
No Result
View All Result

בית מאמרים ומחקרים מחקרי שוק שיטה חדשה לפיתוח רכיבי אלקטרוניקה יעילים

שיטה חדשה לפיתוח רכיבי אלקטרוניקה יעילים

by ד"ר משה נחמני
23 יולי 2012
in מאמרים ומחקרים, מחקרי שוק
new_electronic
Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

מדענים מאוניברסיטת פיטסבורג העוסקים בתחום הננו-חומרים מציעים להשתמש בשיטות ואקום על מנת להתגבר על המגבלות של רכיבי אלקטרוניקה נפוצים – מוליכים למחצה המבוססים על סיליקון.

איור של הטרנזיסטור החדשני: אלקטרודת אלומיניום בעלת פתח ריבועי המצופה באלקטרודה של טיפונת גליום, שעליה ממוקמת תעלה מטונגסטן.

מדענים מאוניברסיטת פיטסבורג העוסקים בתחום הננו-חומרים מציעים להשתמש בשיטות ואקום על מנת להתגבר על המגבלות של רכיבי אלקטרוניקה נפוצים – מוליכים למחצה המבוססים על סיליקון.

יחד עם הופעתם של טרנזיסטורים מחומרים מוליכים למחצה – שהומצאו בשנת 1947 כתחליף לשפופרות הואקום המגושמות והבלתי יעילות – הגיעה גם הדרישה הקבועה לפיתוח טכנולוגיות מהירות יותר ויעילות אנרגטית יותר. בכדי לעמוד בדרישה זו חוקרים מאוניברסיטת פיטסבורג מציעים גרסה חדשנית של שיטה נושנה: מעבר מהשימוש ברכיבי אלקטרוניקה מבוססי סיליקון חזרה לשפופרות ואקום כתווך שבתוכו האלקטרונים נעים – שינוי המהווה סטייה משמעותית במגמת האלקטרוניקה. ממצאי המחקר של המדענים פורסמו בכתב העת המדעי המקוון Nature Nanotechnology באחד ביולי.

במהלך 40 השנים האחרונות מספר הטרנזיסטורים שהוטמעו בתוך מעגלים מודפסים בהתקנים כגון מחשבים וטלפונים חכמים הכפיל את עצמו מדי שנתיים, קצב שהפך את ההתקנים הללו למהירים ויעילים יותר. קצב הכפלה זה, הידוע בשם "חוק מור", הוא תולדה של יכולתם המתמשכת של המדענים למזער את גודלו של הטרנזיסטור ובכך לייצר שבבי מחשב בעלי יעילות טובה יותר. אולם, מאחר והגודל של הטרנזיסטור הגיע לקצה ערכו הננומטרי האפשרי, נוצר מצב שבו האפשרות להרחיב את חוק מור עוד יותר הפכה למאתגרת ויקרה יותר ויותר.

"חסמים פיסיים מונעים מפני המדענים לפתח רכיבי אלקטרוניקה יעילים יותר," אמר המדען הראשי של המחקר, Hong Koo Kim, פרופסור בבית הספר להנדסה של אוניברסיטת פיטסבורג. "עבדנו על מנת להסיר את המהמורה הזו באמצעות חקירת הטרנזיסטורים וקודמיהם בתפקיד – שפופרות הואקום".

ערך הסף של מהירות פעילותו של הטרנזיסטור, אומר החוקר הראשי, נקבע על ידי "זמן מעבר האלקטרון", כלומר – משך הזמן הנדרש לאלקטרון יחיד לעבור מהתקן אחד להתקן שני. אלקטרונים הנעים בתוככי מוליך למחצה חווים תכופות התנגשויות או שהם מתפזרים בתווך המוצק. החוקר הראשי משווה זאת לנהיגת רכב בדרך גדושת מהמורות – המכוניות לא יכולות להאיץ את מהירותן במידה רבה. באופן דומה, נמנעת השגת אנרגיית האלקטרון הנדרשת לפיתוח רכיבי אלקטרוניקה מהירים יותר.

"האופן הטוב ביותר להימנע מפיזור זה – "פקק התנועה" – יהיה שלא להשתמש בתווך בכלל, בצורת ואקום או אוויר הקיימים במרווח הננומטרי," מסביר החוקר. "דמו זאת למטוס הטס באוויר ליעדו ללא כל מכשול".  

יחד עם זאת, מסביר החוקר הראשי, התקני אלקטרוניקת ואקום רגילים מחייבים שימוש במתח גבוה, ואינם מתאימים ליישומים רבים. על כן, צוות המחקר שלו החליט לעצב מחדש את המבנה של התקני אלקטרוניקת הואקום. צוות המחקר גילה כי אלקטרונים הלכודים בתוככי המוליך למחצה בממשק עם תחמוצת או עם שכבת מתכת ניתנים לחילוץ קל לתוך האוויר. האלקטרונים ה"עוגנים" בשטח הממשק יוצרים שכבת מטענים, המכונה "גז אלקטרונים דו-מימדי". החוקרים גילו כי הדחייה החשמלית – יחסי הגומלין שבין חלקיקים טעונים חשמלית – בשכבת הגז מאפשרת פליטה קלה של האלקטרונים אל מחוץ לסיליקון. החוקרים הצליחו לחלץ אלקטרונים מהסיליקון לאוויר ביעילות באמצעות הפעלת מתח חשמלי זניח, ולנתב אותם כך שיוכלו לנוע בצורה בליסטית בתוך תעלה ננומטרית ללא כל התנגשויות או פיזור.

"צורת הפליטה של מערכת אלקטרונים זו לתוככי ערוצים מלאים בואקום תוכל להוביל לקבלת משפחה חדשה של טרנזיסטורים מהירים הפועלים במתח נמוך, ובנוסף היא מתאימה לרכיבי אלקטרוניקה קיימים המבוססים על סיליקון," מסביר החוקר.

לאור ממצאים אלו, טוען החוקר הראשי, קיימת אפשרות לכך שרעיון טרנזיסטור הואקום יחזור, אולם בצורה שונה ומשופרת משמעותית. הידיעה על המחקר

ד"ר משה נחמני

ד"ר משה נחמני

נוספים מאמרים

אילוסטרציה: depositphotos.com
מחקרי שוק

שוק היוניקורנים 2025: הבכורה בידי בינה מלאכותית וטכנולוגיה לארגונים

AI PC- המחשב האישי שמלמד שחמט. איור: אינטל
בינה מלאכותית (AI/ML)

ה-AI למד לדבר שחמט

השקעות

עסקת אינטל טראמפ – האם מדובר בהימור אסטרטגי או בצעד נואש

מלחמת הסחר בין ארה
‫שבבים‬

מי ששולט בשבבים – שולט בעולם: המלחמה הקרה על הסיליקון

הפוסט הבא

בלעדי: אוניברסיטת בר אילן עומדת לפתוח מרכז חדש שיתמקד בלימוד ומחקר ליצור רכיבים בהספק נמוך

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • יבגני דיברוב: "התוקפים מכוונים לתשתיות הקריטיות…
  • מנכ"ל Phison: המחסור ב־NAND יימשך עשור ויוביל…
  • יונדאי מוביס וחברות שבבים קוריאניות מקימות שרשרת ערך…
  • וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT…
  • Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת…

מאמרים פופולאריים

  • הקאמבק הגדול של השיחה הטלפונית
  • עסקת אינטל טראמפ – האם מדובר בהימור אסטרטגי או בצעד נואש
  • מי ששולט בשבבים – שולט בעולם: המלחמה הקרה על הסיליקון
  • הקפאת זמן קוונטית: לייזרים מקבעים מצבים קוונטיים פי…
  • קרן לייזר אחת מגנה על אטומים מפני אובדן מידע

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2025 יערך ב-13-14 במאי, 2025. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

לחץ לפרטים

הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


    • פרסם אצלנו
    • עיקר החדשות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • בישראל
    • צור קשר
    • צ'יפסים
    • Chiportal Index
    • TapeOut Magazine
    • אודות
    • מאמרים ומחקרים
    • תנאי שימוש
    • כנסים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫שבבים‬
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

    השותפים שלנו

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    No Result
    View All Result
    • עיקר החדשות
    • בישראל
    • מדורים
      • אוטומוטיב
      • בינה מלאכותית (AI/ML)
      • בטחון, תעופה וחלל
      • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
      • ‫יצור (‪(FABs‬‬
      • ‫צב"ד‬
      • ‫שבבים‬
      • ‫רכיבים‬ (IoT)
      • ‫תוכנות משובצות‬
      • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
      • ‫‪FPGA‬‬
      • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • תקשורת מהירה
    • מאמרים ומחקרים
    • צ'יפסים
    • כנסים
    • Chiportal Index
      • אינדקס חברות – קטגוריות
      • אינדקס חברות A-Z
    • אודות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • TapeOut Magazine
    • צור קשר
    • ChipEx
    • סיליקון קלאב

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    דילוג לתוכן
    פתח סרגל נגישות כלי נגישות

    כלי נגישות

    • הגדל טקסטהגדל טקסט
    • הקטן טקסטהקטן טקסט
    • גווני אפורגווני אפור
    • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
    • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
    • רקע בהיררקע בהיר
    • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
    • פונט קריאפונט קריא
    • איפוס איפוס