cena energie
blog energomania
Výskumní európski pracovníci sa domnievajú, že by mohli využiť tunel-FET (FET - field effect technology), ktorý pomocou kvantového tunelovania vytvára ultra-nizko výkonové tranzistory. Okrem zvýšenia životnosti mobilných zariadení a zníženia spotreby batérií, by tento objav mohol viesť vynálezu super počítačov s nižšími energetickými nákladmi.
Moderne počítače obsahujú miliardy tranzistorov na báze FET, kde je kolektorový prúd ovládaný pomocou napätia medzi riadiacou elektródou a emitorom. Napätie indukuje elektrónový kanál, ktorý aktivuje tranzistor. Jeho dve komory sú oddelené energetickou bariérou a elektróny sa pohybujú z jednej komory do druhej v závislosti od napätia.
Tunel field-effect tranzistory (TFET) však predstavujú potenciál pre tranzistory s veľmi nízkou spotrebou a veľmi nízkym napätím. Vedci zo švajčiarskeho Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), v spolupráci s CEA-Leti a IBM Zürich, skúmajú využitie TFET. Tunelový efekt totiž ovplyvňuje prevádzku tranzistora. V tlačovej správe EPFL sa uvádza, že „podľa kvantovej teórie, niektoré elektróny prechádzajú cez bariéru, aj keď zdanlivo na to nemajú dosť energie. Redukciou šírky tejto bariéry, možno zosilniť a využiť kvantový efekt, kde energiu potrebnú na prechod cez bariéru možno rapídne znížiť. Pre porovnanie, spotreba energie by bola ako pri pohotovostnom režime."
Pokiaľ by došlo k nahradeniu pôvodných tranzistorov tranzistormi s tunelovým efektom, ich napätie by sa znížilo z 1 V na 0,2 V. V praxi bude tento pokles znamenal až 100-násobné zníženie spotreby energie. „Nová generácia čipov bude obsahovať kombináciu tradičnej a tunelovej FET technológie. Súčasné prototypy momentálne vyvíjame v laboratórnom prostredí, a preto ich hromadnú výrobu môžno očakávať až v roku 2017" uviedol Adrian Ionescu, výskumník EPFL.
(c) energia
