• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    מעבדי Ising. צילום יחצ, NVIDIA

    אנבידיה משיקה את Ising, משפחת מודלים פתוחים שנועדה להאיץ את פיתוח המחשוב הקוונטי

    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    ברודקום ומארוול מובילות את ראלי השבבים: תשתיות ה־AI מחזירות את המגזר למרכז

    מבנה של TSMC בעמק הסיליקון. אילוסטרציה: depositphotos.com

    TSMC פתחה את 2026 עם הכנסות שיא: גל ה-AI דוחף את יצרנית השבבים הגדולה בעולם מעל התחזיות

    מנכ"ל אינטל ליפ-בו טאן. צילום יחצ, אינטל

    אינטל מצטרפת ל"טרהפאב" של מאסק, אבל הפרטים עדיין מעורפלים

    ד"ר ויליאם "ביל" צ'ן, מהדמויות המרכזיות בעולם המארזים המתקדמים והאינטגרציה ההטרוגנית, הלך לעולמו ב-27 במרץ 2026. קרדיט: ASE Global.

    הלך לעולמו ד"ר ויליאם "ביל" צ'ן, מהאישים הבולטים בעולם המארזים המתקדמים

    ין"ר TSMC ד"ר מוריס צ'אנג באירוע בשנחאי, 2007, איור: depositphotos.com

    איך טייוואן בנתה את אימפריית השבבים שלה

  • בישראל
    אביגדור וילנץ. צילום יחצ

    קרדו רוכשת את DustPhotonics בעסקה של 750 מיליון דולר במזומן ומניות

    ביוקונברג'נס. אילוסטרציה: depositphotos.com

    כמעט מיליארד שקל לביו־קונברג'נס: כך נפתח בישראל שוק חדש לשבבים, חיישנים וביו־שבבים

    רונן לווינגר. מנכ"ל DustPhotonics. צילום יחצ

    דיווח: Dust Photonics במו״מ מתקדם למכירתה על רקע הביקוש הגובר לפוטוניקה בדאטה סנטרים

    ערכת הדפסה של ננו דימנשן. צילום יחצ

    ננו דיימנשן מוכרת את הלב הישראלי שלה ובפועל עוזבת את ישראל

    מייסדי Q-Factor. הסטארטאפ הישראלי מבקש לפתח ארכיטקטורה חדשה למחשוב קוונטי מבוסס אטומים ניטרליים. קרדיט: אייל טואג.

    Q-Factor גייסה 24 מיליון דולר לפיתוח מחשוב קוונטי מבוסס אטומים ניטרליים

    אור דנון, מנכ"ל היילו. צילום יחצ

    היילו בדרך לצומת קריטי: מחיקת הענק של דלק רכב מדגישה את הלחץ לקראת הנפקה

  • 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
    מעבדי Ising. צילום יחצ, NVIDIA

    אנבידיה משיקה את Ising, משפחת מודלים פתוחים שנועדה להאיץ את פיתוח המחשוב הקוונטי

    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    ברודקום ומארוול מובילות את ראלי השבבים: תשתיות ה־AI מחזירות את המגזר למרכז

    מבנה של TSMC בעמק הסיליקון. אילוסטרציה: depositphotos.com

    TSMC פתחה את 2026 עם הכנסות שיא: גל ה-AI דוחף את יצרנית השבבים הגדולה בעולם מעל התחזיות

    מנכ"ל אינטל ליפ-בו טאן. צילום יחצ, אינטל

    אינטל מצטרפת ל"טרהפאב" של מאסק, אבל הפרטים עדיין מעורפלים

    ד"ר ויליאם "ביל" צ'ן, מהדמויות המרכזיות בעולם המארזים המתקדמים והאינטגרציה ההטרוגנית, הלך לעולמו ב-27 במרץ 2026. קרדיט: ASE Global.

    הלך לעולמו ד"ר ויליאם "ביל" צ'ן, מהאישים הבולטים בעולם המארזים המתקדמים

    ין"ר TSMC ד"ר מוריס צ'אנג באירוע בשנחאי, 2007, איור: depositphotos.com

    איך טייוואן בנתה את אימפריית השבבים שלה

  • בישראל
    אביגדור וילנץ. צילום יחצ

    קרדו רוכשת את DustPhotonics בעסקה של 750 מיליון דולר במזומן ומניות

    ביוקונברג'נס. אילוסטרציה: depositphotos.com

    כמעט מיליארד שקל לביו־קונברג'נס: כך נפתח בישראל שוק חדש לשבבים, חיישנים וביו־שבבים

    רונן לווינגר. מנכ"ל DustPhotonics. צילום יחצ

    דיווח: Dust Photonics במו״מ מתקדם למכירתה על רקע הביקוש הגובר לפוטוניקה בדאטה סנטרים

    ערכת הדפסה של ננו דימנשן. צילום יחצ

    ננו דיימנשן מוכרת את הלב הישראלי שלה ובפועל עוזבת את ישראל

    מייסדי Q-Factor. הסטארטאפ הישראלי מבקש לפתח ארכיטקטורה חדשה למחשוב קוונטי מבוסס אטומים ניטרליים. קרדיט: אייל טואג.

    Q-Factor גייסה 24 מיליון דולר לפיתוח מחשוב קוונטי מבוסס אטומים ניטרליים

    אור דנון, מנכ"ל היילו. צילום יחצ

    היילו בדרך לצומת קריטי: מחיקת הענק של דלק רכב מדגישה את הלחץ לקראת הנפקה

  • 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

מאת 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

איור הממחיש כיצד  כלי רכב חשמליים יכולים לסייע באיזון רשת החשמל העירונית כאשר ייצור החשמל הסולארי משתנה בזמן סופות רעמים חולפות. קרדיט: Urban Systems Engineering Lab.
מאמרים טכניים

מחקר: מכוניות חשמליות יכולות לסייע לערים טרופיות כסינגפור להרחיב ייצור חשמל סולארי בלי לשדרג את התשתית

התקן פוטוני זעיר שהודפס ישירות על גבי שבב לייזר מסוג VCSEL ומרכז עשרות מקורות אור אל סיב אופטי יחיד.
מאמרים טכניים

פנס פוטוני מודפס בתלת־ממד מאגד עשרות לייזרים לשיער אחד של אור

אורביטל דייסון לקליטת אלקטרון, שחושב באמצעות חומרה קוונטית. קרדיט: IBM ואוניברסיטת מנצ'סטר.
מיחשוב קוונטי

IBM וחוקרים מאירופה יצרו מולקולה חדשה, והמחשוב הקוונטי סייע לפענח את המבנה האלקטרוני שלה

מקדש לונגשאן בטאייפה. שוויון מגדרי
‫שבבים‬

מעבר לשבבים: “המגן החברתי” של טאיוואן והמאבק על הדמוקרטיה והשוויון המגדרי

Next Post
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

  • ננו דיימנשן מוכרת את הלב הישראלי שלה ובפועל עוזבת את ישראל
  • Q-Factor גייסה 24 מיליון דולר לפיתוח מחשוב קוונטי…
  • דיווח: Dust Photonics במו״מ מתקדם למכירתה על רקע…
  • אינטל מצטרפת ל"טרהפאב" של מאסק, אבל הפרטים…
  • ברודקום ומארוול מובילות את ראלי השבבים: תשתיות ה־AI…

מאמרים פופולאריים

  • 2026 – שנת המפנה לכיוון ה- EDGE-AI
  • האם ה Vibe Coding – יגיע גם לעולם השבבים?
  • מאחורי הקלעים של Terravino: כך נראית עבודת השיפוט…
  • כיצד בינה מלאכותית משפיעה על החלטות המנהלים בחדר…
  • AI – זה אולי נוח אבל גורם לעייפות המוח

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2026 יערך ב-12-13 במאי, 2026. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

ChipEx2026 will be held on May 12-13, 2026. The conference is intended for everyone involved in the semiconductor industry, including engineers, professional experts, and senior executives.

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