الترانزيستور الفراغي.


 
 

يعد الترانزيستور أساسا لا غنى عنه لكل الأدوات الالكترونية,  ويمكننا تعريفه على أنه جهاز يستخدم لتضخيم الإشارات وتقويتها. تستخدم الدارات المتكاملة في صناعة الأجهزة الالكترونية أيضا كالهواتف الذكية وأجهزة الحاسب المحمول وغيرها… لقد قام الباحثون في جامعة “Purdue” و “Harvard” بابتكار نوع نوع جديد من الترانزيستورات التي ستساهم بدورها في جعل الدارات المتكاملة أصغر مما هي عليه الآن. هذه الترانزيستورات لا تصنع من السيليكون ولذلك فستكون أصغر حجما وأكثر فعالية.

وبالحديث عن الجيل الجديد, فإن هذه الترانزيستورات ستأخذ شكلا فراغيا بدلا عن الشكل المسطح الذي كانت تأخذه الرقائق الالكترونية, وسيستخدم فيها الـ “Nano Wires” وهي وصلات صغيرة جدا نصف قطرها من رتبة النانو متر كما هو واضح من الاسم واستخدامها يزداد بشكل ملحوظ في الفترة الأخيرة وخاصة مع زيادة الرغبة في تصغير الأجهزة بأفضل شكل ممكن, وستسخدم هذه الوصلات عوضا عن السيليكون المستخدم حاليا في صنع الشرائح الالكترونية مما سيجعل الرقائق أصغر و وأفضل, وسيتم صنع الوصلات “النانوية -إن صح التعبير-” من الإريديوم iridium و الجاليليوم gallium والآرسينايد(الزرنيخ) gallium وهي كلها أنصاف نواقل كما هو معروف.

الإريديوم iridium و الجاليليوم gallium والآرسينايد(الزرنيخ) gallium التي ستحل محل السيليكون هي عناصر من العمودين الثالث والخامس في الجدول الدوري للعناصر, ولا بد من لفت النظر لأن ناقلية أنصاف النواقل هذه أفضل من السيليكون بخمس مرات, ولقد دفعت هذه الخواص العلماء إلى الاسراع في استبدال السيليكون بهذه العناصر في السنوات المقبلة.

أنصاف النواقل “الفراغية” مصنوع بطريقة مخصصة حيث أن مكونات الترانزيستور من خلالها ستكون مرتصة, ويتوقع أن تلقى هذه الطريقة رواجا كبيرا… أو ضخما, حيث أنها متوافقة مع معطم العمليات الصناعية, ويعتقد بأنه في عالم 2012 سينتشر نوع جديد من أنصاف النواقل, بحيث يتم تثبيتها على الدارة عموديا عوضا عن التثبيت الأفقي الذي نقوم به في هذه الأيام, ولهذا السبب تم تصميم الترانزيستور الجديد بشكل “فراغي”.

يتم تصميم الترانزيستور بحيث يحتوي على بوابة قادرة على الفتح والإغلاق السريع عند التدفق المباشر للتيار, وفي أنصاف النواقل الفراغية سيتم تصغير حجم… أو طول البوابة من 45 نانومتر إلى 22 نانو متر, وسيتم إحاطة الأسلاك النانوية بمادة عازلة, والتي ستشكل البوابة, مع العلم بأن الدراسات لا تزال جارية لتصغير طول البوابة إلى 18 نانومتر وهو الشيء الذي سيتم تحقيقه بتقليص حجم العازل المستخدم مما سيضمن سرعة أداء أعلى بكمون أقل وطاقة أقل, تمكن الجهاز من تحسين أداء “سرعة الساعة -يمكن قصدن التردد أو هي الشغلة اللي بقلولها بالكمبيوتر ساعة المعالج:p :/ -” فيه إلى 20 جيجاهيرتز, لقد تم تمويل هذه التجربة من قبل “the National Science foundation” و “Semiconductor research group”, ولقد أفضت التطورات الأخيرة إلى ابتكار وتصميم نوع جديد من أنصاف النواقل يدعى باسم “finFET” حيث أن الترجمة الحرفية لـ Fin هي “زعنفة” فتكون تسميتها “أنصاف النواقل الزعنفية” -مع مراعاة المعنى الحرفي للمصطلح FET- نظرا لشكلها الذي يشبه الزعنفة -حسب ادعاءات المصدر ههههه- لا الشكل المسطح المعروف.

بتقديم تقنية الترانزيستورات الفراغية فإننا نتوقع من الحواسيب أن تصبح أسرع, وأبرد, وأذكى… أكثر كفاءة. مع العلم بأن شركة Intel الغنية عن التعريف تخطط لإصدار معالجات تستخدم تقنية الترانزيستورات الفراغية في عام 2012 !!! -حسب ادعاءات المصدر كمان lool- ويفترض أن تكون أسرع من المعالجات المستخدمة حاليا بعشر 10 مرات وستكون مضغوطة أكثر.

ومن ممممـ “غير المؤكد” -أو كما “سُمِعَ” حسب تعبير المصدر- بأن  شركة يابانية تدعى “Unisantis” تقوم بالعمل مع باحثين من “Singapore’s Institute of micro electronics” لتطوير نصف ناقل فراغي جديد يدعى بـ “SGT” أي “Surrounding Gate Transistor” وتعني بالترجمة الحرفية.. الترانزيستور المحيط بالبوابة, أو ربما سيكون “نصف الناقل المحيط” كما يحلو لي تسميته!!! والذي سيزيد سرعة “الساعة” في الحواسيب من 20 جيجاهيرتز إلى 50 جيجاهيرتز.

وبالنهاية بتمنى تكونو استمتعتو بهالمعلومات اللي خلاصتها كلها على بعضا انو نازل عالسوق شي جديد اسمو ترانزيستور فراغي وتوتة توتة خلصت الحتوتة, انشالله تكونو انبسطتوا وما مليتوا, وشكرا للقراءة.

ترجمة وبقلم أحمد رامي قباني… ميكاترونيكس للعضم.

الترجمة من المصدر: CIRCUITSTODAY.com

Advertisements

اترك رد

إملأ الحقول أدناه بالمعلومات المناسبة أو إضغط على إحدى الأيقونات لتسجيل الدخول:

WordPress.com Logo

أنت تعلق بإستخدام حساب WordPress.com. تسجيل خروج   / تغيير )

صورة تويتر

أنت تعلق بإستخدام حساب Twitter. تسجيل خروج   / تغيير )

Facebook photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Facebook. تسجيل خروج   / تغيير )

Google+ photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Google+. تسجيل خروج   / تغيير )

Connecting to %s