`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Инженеры из NIST открыли фундаментальную ошибку в понимании причин шума в транзисторах

+88
голосов

По мнению инженеров из NIST (National Institute of Standards and Technology), проблема, которую они обнаружили, если не будет решена, может стать препятствием на пути создания более эффективных, маломощных устройств, подобных сотовым телефонам или сердечным стимуляторам.

Во время изучения поведения транзисторов команда обнаружила, что широко принятая модель, объясняющая ошибки, вызванные электронным шумом в транзисторных ключах, не соответствует фактам. Считалось, что транзисторы должны изготавливаться из высоко чистых материалов, поскольку дефекты, подобно камням в потоке, могут изменять поток электронов и вызывать сбои в функционировании устройства. В течение десятилетий инженерное сообщество принимало теоретическую модель, которая идентифицирует дефекты и дает возможность ослабить их влияние.

«Эти дни позади», - считает Джейсон Кемпбел (Jason Campbell), который изучал флуктуации между состояниями включен-выключен в последовательно уменьшающихся в размерах транзисторах. Теория, известная как модель эластичного туннелирования, предсказывает, что по мере уменьшения транзисторов, частота флуктуаций должна соответственно возрастать.

Однако группа Кемпбела показала, что даже в нанометровых транзисторах частота флуктуаций остается без изменений. «Из этого следует, что теория, ранее объясняющая этот эффект, неверна, - сказал Кемпбел. – Модель была хороша при больших размерах транзисторов, но наши наблюдения ясно указывают, что она некорректна при нанометровых устройствах, к которым стремится индустрия».

Открытие особо важно для маломощных транзисторов, спрос на которые велик в высокотехнологичных потребительских устройствах, таких как ноутбуки. Такие транзисторы крайне желательны, поскольку построенные на них микросхемы будут потреблять меньше энергии. Это, в свою очередь, позволит мобильному телефону неделю работать без подзарядки, а сердечному стимулятору – десять лет не менять батарею.

Но Кемпбел говорит, что флуктуации, которые обнаружила его группа, растут более явно при уменьшении мощности. «Это настоящий барьер для разработок маломощных транзисторов, - говорит он. – Но прежде чем решить проблему, ее нужно понять – и, к сожалению, мы не знаем, что произойдет в действительности».

+88
голосов

Напечатать Отправить другу

Читайте также

1 Формула Найквиста уже неверна?
2 Тепловой шум не зависит от приложенных усилий (напряжения/тока). Иначе сверхпроводниками не занимались.

1. Теорема Найквиста-Шеннона, сформулированная в 1948 г., относится к передаче информации по зашумленному каналу и никакого отношения к транзисторам, которые были изобретены только в 1947 г. и представлены в лабораторном варианте, не имеет.

2. Второе ваше замечание мне не совсем, а вернее, совсем, не понятно. Во-первых, при чем здесь сверхпроводники? А во-вторых, транзисторы что, не нагреваются при прохождении тока?

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT