• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג מציג את מעבדי בלאקוואל סופר צ'יפ. צילום יחצ

    חברת הזנק סינית עקפה את מגבלות היצוא: גישה ל־2,300 מעבדי Blackwell דרך ענן באינדונזיה

    מיזוג נקספריה-מובי. צילום יחצ

    נקספריה בין סין, הולנד ואירופה: משבר שבבים שהפך לכלי לחץ גיאופוליטי

    דרום קוריאה שבויה בשבבים: הבום של HBM מסתיר סיכון מבני לכלכלה

    VeriSilicon וגוגל משיקות במשותף את Coral NPU IP בקוד פתוח

    VeriSilicon וגוגל משיקות במשותף את Coral NPU IP בקוד פתוח

    יורם זלינגר מנכ"ל ולנס. צילום יחצ, ולנס

    ולנס סמיקונדקטור הציגה צמיחה מתונה בהכנסות לצד המשך הפסד

    השבב הקוונטי של יבמ: IBM Quantum Nighthawk. צילום יחצ

    IBM חושפת מעבד קוונטי מתקדם מסוגו

  • בישראל
    מנכ"ל ארבה קובי מרנקו. צילוםיחצ

    ארבה רובוטיקס מתקרבת לזכיות עם יצרניות רכב פרימיום

    צוות חברת הסטארט-אפ קלאסיק. צילום: דוד גראב.

    קוואלקום ו-AMD מצטרפות להשקעה ב-Classiq: סבב אסטרטגי בעשרות מיליוני דולרים בהשתתפות IonQ

    מנכ"ל Majestic Labs עופר שחם צילום טל גבעוני

    בכירים לשעבר בגוגל ובמטא גייסו 100 מיליון דולר ל-Majestic Labs הישראלית

    הדמיית מרכז The RISE באשקלון; Fab III-V ויכולות אריזה מתקדמת תחת קורת גג אחת. (קרדיט: גליל הנדסה)

    AWZ תקים באשקלון מפעל שבבים III-V ומרכז דיפ-טק בהיקף של כ־5 מיליארד ש״ח

    אריק קילמן, מנכל טיאסג'י. צילום יחצ

    TSG בשותפות אסטרטגית עם Meaning: טכנולוגיות Voice-AI יוטמעו בפרויקטים ביטחוניים ואזרחיים בהיקף של מיליוני דולרים

    אייל הררי מנכל רדקום. קרדיט יחצ

    רדקום מסכמת רבעון שלישי חזק עם צמיחה של 16% ושיפור ברור ברווחיות

  • 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
    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג מציג את מעבדי בלאקוואל סופר צ'יפ. צילום יחצ

    חברת הזנק סינית עקפה את מגבלות היצוא: גישה ל־2,300 מעבדי Blackwell דרך ענן באינדונזיה

    מיזוג נקספריה-מובי. צילום יחצ

    נקספריה בין סין, הולנד ואירופה: משבר שבבים שהפך לכלי לחץ גיאופוליטי

    דרום קוריאה שבויה בשבבים: הבום של HBM מסתיר סיכון מבני לכלכלה

    VeriSilicon וגוגל משיקות במשותף את Coral NPU IP בקוד פתוח

    VeriSilicon וגוגל משיקות במשותף את Coral NPU IP בקוד פתוח

    יורם זלינגר מנכ"ל ולנס. צילום יחצ, ולנס

    ולנס סמיקונדקטור הציגה צמיחה מתונה בהכנסות לצד המשך הפסד

    השבב הקוונטי של יבמ: IBM Quantum Nighthawk. צילום יחצ

    IBM חושפת מעבד קוונטי מתקדם מסוגו

  • בישראל
    מנכ"ל ארבה קובי מרנקו. צילוםיחצ

    ארבה רובוטיקס מתקרבת לזכיות עם יצרניות רכב פרימיום

    צוות חברת הסטארט-אפ קלאסיק. צילום: דוד גראב.

    קוואלקום ו-AMD מצטרפות להשקעה ב-Classiq: סבב אסטרטגי בעשרות מיליוני דולרים בהשתתפות IonQ

    מנכ"ל Majestic Labs עופר שחם צילום טל גבעוני

    בכירים לשעבר בגוגל ובמטא גייסו 100 מיליון דולר ל-Majestic Labs הישראלית

    הדמיית מרכז The RISE באשקלון; Fab III-V ויכולות אריזה מתקדמת תחת קורת גג אחת. (קרדיט: גליל הנדסה)

    AWZ תקים באשקלון מפעל שבבים III-V ומרכז דיפ-טק בהיקף של כ־5 מיליארד ש״ח

    אריק קילמן, מנכל טיאסג'י. צילום יחצ

    TSG בשותפות אסטרטגית עם Meaning: טכנולוגיות Voice-AI יוטמעו בפרויקטים ביטחוניים ואזרחיים בהיקף של מיליוני דולרים

    אייל הררי מנכל רדקום. קרדיט יחצ

    רדקום מסכמת רבעון שלישי חזק עם צמיחה של 16% ושיפור ברור ברווחיות

  • 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

מאת 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

האיחוד האירופי. אילוסטרציה: depositphotos.com
גלובליזציה

האיחוד האירופי מרכך את ה-GDPR כדי להאיץ את מהפכת הבינה המלאכותית

תאומים דיגיטליים. אילוסטרציה: depositphotos.com
מאמרים טכניים

התאומים הוירטואליים – יתרון אסטרטגי בתעשיית השבבים

אנשים

הגיע הזמן שבמקביל לבניית שבבים מהפכנים נבנה גם את התשתית האקדמית המתאימה לכך

אנשים

טראמפ משחק באש: אמברגו סיני עלול לשתק את הכלכלה הגלובלית

Next Post

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

  • מג'סטיק לאבס רוצה לשבור את קיר הזיכרון ולפתוח עידן…
  • טאואר בנתה את עצמה מחדש בזכות הסיליקון פוטוניקס.…
  • AWZ תקים באשקלון מפעל שבבים III-V ומרכז דיפ-טק בהיקף…
  • IBM חושפת מעבד קוונטי מתקדם מסוגו
  • מארוול מציגה אקולייזרי נחושת אקטיביים לחיבורים…

מאמרים פופולאריים

  • הגיע הזמן שבמקביל לבניית שבבים מהפכנים נבנה גם את…
  • איחוד האמיריות: ממירים נפט בטכנולוגיה – מכון…
  • טראמפ משחק באש: אמברגו סיני עלול לשתק את הכלכלה הגלובלית
  • הרכב כחוויית שירות
  • התאומים הוירטואליים – יתרון אסטרטגי בתעשיית השבבים

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