Вакуумные лампы вернутся

Электронная лампа или радиолампа - электровакуумный прибор, работа которого осуществляется за счёт изменения потока электронов, движущихся в вакууме или разрежённом газе между электродами. Пик расцвета ламповой схемотехники пришёлся на 1935-1950 годы.Электронные лампы, предназначенные для освещения (лампы-вспышки, ксеноновые лампы, ртутные и натриевые лампы), радиолампами не называются и обычно относятся к классу осветительных приборов.Некоторые простейшие электронно-лучевые приборы, из числа простейшего устройства осциллографических экранов, могут являться особым образом устроенными электронными лампами. Вакуумные электронные лампы стали элементной базой компьютеров первого поколения. Главным недостатком электронных ламп было то, что устройства на их основе были довольно громоздкими.Однако сейчас они практически полностью исчезли из электронной сферы, когда потребители обменяли старые электронно-лучевые телевизоры на плоские экраны. Полупроводниковые телевизоры дешевле, легче, эффективней и проще изготавливаются. Тем не менее, у самих ламп есть множество достоинств, на которые и обратили внимание международная группа ученых из НАСА и Корейского национального центра Nanofab. Дело в том, что транзисторы упёрлись в потолок своих возможностей и радиолампы были с самого начала устойчивее транзисторов к помехам и радиации. Теперь исследователи надеются уменьшить лампых до наномасштабов и сделать быстрее транзисторов.Опытный образец вакуумного канального транзистора длиной всего 150 нанометров был сделан с использованием обычных методов изготовления полупроводников. Для создания миниатюрных электронных ламп инженеры использовали традиционную технику производства транзисторов - фотолитографию. С ее помощью в кремнии создавали миниатюрные полости, на дне которых располагались эмиттер (катод, излучающий электроны) и коллектор (анод, собирающий электроны).Сверху находилась база, управляющая током между эмиттером и коллектором. В классической лампе ей соответствует сетка. Его небольшой размер позволяет транзистору работать под напряжением менее 10 вольт, намного меньшим, чем требовалось старым вакуумным лампам.Миниатюрная лампа смогла работать при частотах в 0,46 терагерц, что в 10 раз больше, чем максимальная частота лучших кремниевых транзисторов. Характерно, что для ее работы не потребовалось создавать в полости вакуум - лампа была настолько мала, что это делало крайне низкой вероятность встречи электрона с молекулой газа на пути между катодом и анодом.В дальнейшем устройство сможет использоваться всего с 1 вольтом, что сделает его конкурентоспособным современным полупроводниковым технологиям. Новинка может оказаться полезной в химической промышленности, неинвазивной медицинской диагностике и скоростных телекоммуникационных технологиях.Кроме того, они окажутся полезны для астронавтов и военных, имеющих дело с радиацией и могут стать компонентами приборов, работающих в терагерцовом диапазоне.