Vývoj elektroniky ohrožuje šum v tranzistorech

U nanotranzsitorů chybovost nesouvisí s frekvencí, ale s napájením. Americký NIST (National Institute of Standards and Technology) objevil problém v samotném jádru současného chápání chování tranzistorů.


Ví se, že kromě přepínání elektrických obvodů, které je podstatou funkce tranzistoru, může k jejich zapínání a vypínání docházet také nahodile.

Šum při přepínání je způsoben především drobnými kazy v materiálu, které stojí elektrickému proudu v cestě; čipy se proto vyrábějí ultračistými technologiemi. Dosud se předpokládalo, že míru chybovosti spolu se zmenšováním tranzistorů zvyšuje rostoucí pracovní frekvence (a její kolísání), a ta bude tedy představovat fyzikální limit dalších zvyšování rychlosti procesorů. Jason Campbell a K. P. Cheung z NIST ale přišli na to, že v celé teorii je zřejmě nějaká chyba, protože tranzistory se chovají jinak: alespoň u nanotranzitosrů nebyl na rozdíl od starších tranzistorů růst chybovosti se zvyšující se frekvencí ani kolísání při vysokých frekvencích pozorován. Naopak zde šum hodně závisí na napájení – ve větší míře se projevuje u zařízeních s nízkou spotřebou energie.

Šum je nebezpečný hlavně tam, kde zařízení zajišťuje kritické funkce – původní zdroj uvádí například kardiostimulátory. Nové zjištění je špatnou zprávou právě pro další vývoj kardiostimulátorů i přenosné elektroniky s nízkou spotřebou, byť na druhé straně dává naději na dosažení vyšších frekvencí. Především je ale nutný další výzkum, který by umožnil tomuto jevu lépe porozumět.

 

Zdroj: ScienceDaily

 

 











Komentáře