• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    שבבי סנאפדרגון של קוואלקום. אילוסטרציה: depositphotos.com

    קוולקום רוכשת את Arduino ומשיקה UNO Q עם “שני מוחות” ל-Edge AI

    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"

  • 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
    שבבי סנאפדרגון של קוואלקום. אילוסטרציה: depositphotos.com

    קוולקום רוכשת את Arduino ומשיקה UNO Q עם “שני מוחות” ל-Edge AI

    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"

  • 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 מאמרים טכניים טרנזיסטורים בלי מוליכים למחצה

טרנזיסטורים בלי מוליכים למחצה

by ד"ר משה נחמני
08 יולי 2013
in מאמרים ומחקרים, מאמרים טכניים
silico_replacement
Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

צוות החוקרים הצליח לפתח משטחים של ננו-שפופרות בור ניטריד שהיו חומרים מבודדים ולפיכך יכלו להיות עמידים במיוחד לזרם חשמלי. הם התחילו להעביר זרם חשמלי באופן סלקטיבי כשהוספו להם ננו נקודות זהב
זרם אלקטרונים העובר דרך נקודות קוונטיות של זהב המעוגנות על פני ננו-שפופרות של בור-ניטריד.

זרם אלקטרונים העובר דרך נקודות קוונטיות של זהב המעוגנות על פני ננו-שפופרות של בור-ניטריד.

poiu

מזה עשרות בשנים שהתקנים אלקטרוניים הופכים לזעירים יותר ויותר; כעת אפשר, אפילו באורח שגרתי, למקם מיליוני טרנזיסטורים בשבב סיליקון יחיד.

אולם, טרנזיסטורים המבוססים על מוליכים למחצה יכולים להגיע לרמת מזעור סופית. "בקצב בו מתקדמת הטכנולוגיה הקיימת היום, בתוך 20-10 שנים לא ניתן יהיה למזער עוד את השבבים," אומר הפיסיקאיYoke Khin Yap מהאוניברסיטה הטכנולוגית של מישיגן. "כמו-כן, למוליכים למחצה יש חיסרון נוסף – הם גורמים לאובדן אנרגיה ניכר בצורת פליטת חום."

מדענים ביצעו ניסויים רבים עם חומרים ועיצובים שונים של טרנזיסטורים לפתרון בעיה זו, ותמיד זה היה באמצעות מוליכים למחצה כגון סיליקון. בשנת 2007 החוקרYap רצה לנסות משהו אחר שעשוי לסלול את הדרך לעידן חדש של רכיבי אלקטרוניקה. "הרעיון שלי היה לפתח טרנזיסטור הכולל חומר בידוד ננומטרי שעליו נמצאות ננו-מתכות מוליכות," הסביר החוקר. "בעיקרון, יכולנו לקחת חתיכת פלסטיק ולפזר מעליה אבקת מתכת לקבלת ההתקן הזה. אולם, ניסינו ליצור זאת ברמה ננומטרית, כך שבחרנו בחומר הבידוד הננומטרי ננו-שפופרות של בור ניטריד (BNNTs) בתור המצע."

צוות החוקרים הצליח לפתח משטחים של ננו-שפופרות בור ניטריד שהיו חומרים מבודדים ולפיכך יכלו להיות עמידים במיוחד לזרם חשמלי. בשלב הבא הצליח הצוות, בעזרת לייזר, לעגן נקודות קוונטיות של זהב בגודל של 3 ננומטרים לאורך הצד העליון של ננו-השפופרות, וזאת ליצירת החומר נקודות קוונטיות-ננו-שפופרות בור ניטריד (QDs-BNNTs). ננו-השפופרות הללו מהוות את המצע המושלם לנקודות קוונטיות בזכות הממדים הקטנים, האחידים והניתנים לבקרה שלהם. בשלב הבא, החוקרים חיברו אלקטרודות לקצות החומר החדש בטמפרטורת החדר וברגע זה התרחשה תופעה מסקרנת – אלקטרונים "דילגו" באורח מדויק ביותר מנקודת זהב אחת לשנייה מאלקטרודה אחת לשנייה, תופעה הידועה בשם "מינהור קוונטי" (quantum tunneling).

"דמיינו לעצמכם שננו-השפופרות הם נהר, כאשר קיימת אלקטרודה בכל אחת מגדות הנהר. עכשיו דמיינו שנמצאות אבני נהר קטנות במיוחד לרוחב הנהר, בין שתי הגדות," אומר החוקר. "האלקטרונים מדלגים מאבן אחת לשנייה ולאור העובדה כי הן כה זעירות, רק אלקטרון אחד יכול להימצא על כל אחת מהן באותו רגע. כל האלקטרונים עוברים באותו המסלול, כך שההתקן נשאר יציב תמיד."

בסופו של דבר, החוקרים הצליחו ליצור טרנזיסטור מבלי להשתמש בחומרים מוליכים למחצה. כאשר לחומר הוזרם מתח מספיק גדול הוא עבר למצב של חומר מוליך. כאשר הזרם הופחת או הופסק כליל, החומר חזר למצבו המקורי כחומר מבודד. ומעבר לכך, לא הייתה כל "דליפה": אף אחד מהאלקטרונים שעבר בנקודות הזהב לא "דלף" לתוך ננו-השפופרות המבודדות עצמן, מה שהותיר את ערוץ המינהור קר. בניגוד לכך, בחומר סיליקון קיימת דליפה מסוג זה, תופעה הגורמת לאובדן ניכר של אנרגיה בהתקנים אלקטרוניים בצורת פליטת חום.

גם חוקרים אחרים הצליחו לפתח טרנזיסטורים המנצלים את תופעת המינהור הקוונטי, אומר הפיזיקאי John Jaszczak שהוא החוקר אשר ניסח את המסגרת התיאורטית למחקרו היישומי של Yap. אולם, התקני מינהור אלו הצליחו לפעול רק בתנאים שלא היו מותאמים למשתמש הרגיל בחיי היומיום, והם פעלו רק בטמפרטורות נמוכות במיוחד שאליהן הגיעו בעזרת הליום נוזלי. הסוד להתקן הזהב-ננו-שפופרת החדש הוא הגודל התת-מיקרוסקופי שלו: באורך של 1 מיקרון וברוחב של 20 מיקרונים. "הגודל של איי הזהב צריך להיות בסדר גודל של ננומטרים אחדים על מנת לשלוט בזרימת האלקטרונים בטמפרטורת החדר," מסביר החוקר. "אם הם יהיו גדולים מדי, יתאפשר מעבר של אלקטרונים רבים בכל פעם". במקרה זה – קטן יותר הוא אכן טוב יותר: "העבודה עם ננו-שפופרות ונקודות קוונטיות מקדמת אותך לרמה הננומטרית שאתה רוצה להשתמש בה לפיתוח התקנים אלקטרוניים. באופן תיאורטי, ניתן למזער את ערוצי המינהור הללו לממדים כמעט אפסיים כאשר המרחק שבין האלקטרודות מופחת לשבר מגודל מיקרוני," מציין החוקר הראשי.

הידיעה על המחקר

{loadposition content-related}
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
arm

המעבד הגרפי של ARM ישמש את פוג'יטסו בפיתוח SOC-ים חדשים

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…
  • וולמארט ו־Wiliot משיקות פריסת ענק של טכנולוגיית IoT…
  • Raphe mPhibr ההודית מאיצה פיתוח כטב״מים בעזרת…
  • נשיא Akeyless בסיליקון קלאב: האתגר האמיתי הוא הגנה…

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