真空通道晶体管

✍ dations ◷ 2025-04-08 00:30:34 #真空管,晶体管类型,电子元件

真空通道晶体管(英语:Vacuum-channel transistor)是一种使用真空管原理的晶体管。在传统的固态晶体管中,半导体沟道存在于源极和漏极之间,并且电流流过半导体。然而,在真空沟道晶体管中,在源极和漏极之间不存在任何材料,因此,电流流过真空。

在集成电路中使用的常规场效应晶体管中,由于随着小型化的进行栅绝缘膜的变薄,漏电流(英语:Leakage (electronics))相对增加。 此外,由于硅的电子迁移率的限制,加速也受到限制。 当在外太空中使用时,还存在抗辐射的问题。 为了解决这些问题已经进行了各种研究和开发,其中之一是真空沟道晶体管,它利用了真空管的原理。

使真空管小型化的概念并不是什么新鲜事物,并且是在1960年代半导体制造技术发展时提出的,但是那时制造技术仍然不足,无法实现。 在1980年代,曾报道过一个实际工作的真空通道晶体管的案例,但是由于当时的微制造技术无法缩小源极和漏极之间的距离,因此栅极的阈值电压很高,因此无法投入实际使用 。 此后,微细加工技术的进步使得减小源极和漏极之间的距离成为可能,并且在2012年,阈值电压降至0.5V,与半导体处于同一水平 。

在传统的场效应晶体管中,在源极和漏极之间存在半导体,电流流过它,但是在真空沟道晶体管中,在源极和漏极之间形成150纳米的真空间隙,因此栅极之间没有物理接触电子流 。 在常规的真空管中,加热阴极以发射热电子,但是由于小型化,仅通过将其置于静电场中就可以发射电子,并且不需要加热 。 另外,已经提出了几种类型的真空沟道晶体管。

由于它具有比硅晶体管更高的电子迁移率 ,因此可以高速开关,并有望作为太赫兹频带中的高频器件。 它可以在高温下操作并且耐辐射,但是其源电极会随着操作而变质,从而导致可靠性差。

真空通道晶体管的性能取决于来自源电极的电子的场发射。 然而,由于高电场,源电极随着时间而退化,从而减小了发射电流。由于电子源电极的退化,真空通道晶体管的可靠性较差。

相关

  • UKTVUKTV成立于1992年,是一家数字有线和卫星电视网络,由英国广播公司商业分支(BBC Worldwide)和维珍传媒(Virgin Media)合资成立。UKTV目前拥有超过十个子频道,是英国最大的电视公司之
  • 葛瑞夫兹氏症弥漫性毒性甲状腺肿(Toxic diffuse goiter),又称格里夫氏症(Graves' disease),为一种主要侵犯甲状腺的自身免疫性疾病。此病为导致甲状腺功能亢进症最常见的原因,且会导致甲状腺肿
  • 辛部辛部,为汉字索引中的部首之一,康熙字典214个部首中的第一百六十个(七划的则为第十四个)。就繁体和简体中文中,辛部归于七划部首。辛部只以右方为部字。且无其他部首可用者将部首
  • 高锰酸在化学中,高锰酸 HMnO4 (英语:Permanganic acid),是一种无机酸,是七氧化二锰(化学式:Mn2O7)与水反应的产物,是一种一元酸,有强氧化性。高锰酸是强电解质,可以解离出高锰酸根离子和氢离子
  • 环形细菌染色体环形细菌染色体是指呈环形DNA分子的细菌染色体。和大多数真核生物的线性DNA不同,典型的细菌染色体是环形的。大多数细菌的染色体组由环形的DNA分子构成,这种DNA是没有自由端的
  • 郭朴安阳郭朴祠内郭文简公画像碑郭朴(1511年-1593年),字质夫,号东野,学者称东野先生,河南彰德府安阳县人,明朝官员,进士出身。嘉靖末,官至吏部尚书、武英殿大学士。嘉靖十四年(1535年)乙未科
  • 帝国 (1964年电影)《帝国》(英语:)是一出由美国艺术家安迪·沃霍尔制作,于1964年首映的黑白无声电影,片长8小时5分钟,内容仅为纽约市帝国大厦于8小时内的变化。沃霍尔制作此电影的目的就是制造一个
  • 卡亚·阿尔普卡亚·阿尔普(土耳其语:Kaya Alp,他的名字在土耳其语中意为“勇敢的岩石”)是乌古斯突厥人卡耶部落的首领,统治期间约莫为1200年至1214年左右。根据奥斯曼帝国官方的传统说法,他是
  • 李建荣 (1926生)李建荣(이건영)((1926-09-02)1926年9月2日- )韩国前军人与前政治家 原籍咸平,生于江原道宁越郡,在江原道铁原郡度过幼年,号晚湖。《이건영 회고록:败者의 胜利》1996-5 进明文化社
  • 河南湖广总督河南湖广总督,为明朝崇祯末年设立的一个临时总督职位。任濬担任此职位。河南湖广总督,是为镇压明末农民起义而设立。