Vedci vytvorili kľúčovú súčiastku, ktorá zásadne presahuje aktuálne požiadavky 5G sietí
Dvojici vedcov z Amerického námorného výskumného laboratória sa podarilo vytvoriť rezonančnú tunelovú diódu na báze nitridu gália, ktorá vykázala schopnosť prekročiť požiadavky na rýchlosť 5G sietí.
Portál Phys upozornil na prácu výskumného fyzika Davida Storma a elektrotechnika Tylera Growdena z Amerického námorného výskumného laboratória, ktorým sa podarilo vytvoriť pokročilú rezonančnú tunelovú diódu (RTD). Tá nájde svoje uplatnenie v elektronických systémoch určených nielen pre vysokorýchlostné 5G siete.
Aktuálne sa okrem 5G štandardov stále pracuje aj na ich hardvérovej časti, ktorá je nevyhnutná pre dosiahnutie cieľov, ktoré boli pre najnovšiu generáciu stanovené. V rámci hardvéru je reč o pokročilej elektronike, ktorá je schopná poskytnúť rýchle prenosy dát a zároveň zabezpečiť funkcionalitu 5G štandardov.
Tunelové diódy ako nástroj pre superýchle siete
V tomto smere sa v rámci elektroniky využívajú aj diódy alebo takzvané tunelové diódy, ktoré okrem iných vlastností umožňujú aj extrémne rýchly prenos elektrónov, pričom využívajú jav nazývaný aj ako kvantové tunelovanie, respektíve tunelový jav. Pri toto jave je pohyb elektrónov vytváraný tak, že samotné elektróny dokážu pri dostatočnej energii prekročiť princípy klasickej fyziky a prekonať potenciálové bariéry.
Pri tomto jave sa elektróny dokážu správať ako častice, ale zároveň aj vlny. Presne tento princíp využili vedci pri vytvorení RTD diódy na báze nitridu gália, ktorú podrobne popísali vo svojej štúdii zverejnenej v žurnále Applied Physics Letters. Pri pokusoch dióda zaznamenala rekordné prúdové výstupy a spínacie rýchlosti.

Zobraziť celú galériu (3) Zjednodušený pohľad na rezonančnú tunelovú diódu na báze nitridu gália a jej výkonnostné charakteristiky. Vedci z U.S. NRL predpokladajú, že táto RTD dióda môže byť použitá v technológiách presahujúcich požiadavky 5G sietí a vytvorili proces na dosiahnutie výťažku diódy na úrovni približne 90%. Zdroj: Tyler Growden. U.S. NRL
Tím zároveň v prípade diódy vyvinul opakovateľný proces na zvýšenie jej výťažku, ktorý sa pohyboval na hranici približne 90 %. Pre porovnanie, predchádzajúce pokusy vykazovali len 20 % výťažok. Tieto vlastnosti RTD diódy tak môžu byť využité v aplikačnej oblasti, ktorá vyžaduje elektromagnetické vlastnosti v regióne milimetrových vĺn a frekvencie rádovo v terahertzoch.
„Naša práca ukázala, že RTD na báze nitridu gálnatého nie sú prirodzene pomalé, ako si iní mysleli,“ povedal Growden. „Sú dobre porovnateľné v rámci frekvenčného aj výstupného výkonu s RTD z rôznych materiálov.“
Dôkladná príprava a proces výroby boli kľúčové
Storm zároveň poznamenal, že dosiahnutie vysokého výťažku prevádzkových tunelovacích zariadení môže byť ťažké, nakoľko vyžadujú ostré rozhrania na atómovej úrovni a sú veľmi citlivé na mnohé zdroje rozptylu a únikov. Príprava vzoriek, rovnomerný rast a riadený proces výroby v každom kroku boli preto kľúčovými prvkami uspokojivých výsledkov.
Storm a Growden uviedli, že sú odhodlaní pokračovať v zdokonaľovaní svojho návrhu RTD diódy s cieľom zlepšiť jej súčasný výstup bez straty energetického potenciálu. Svoju prácu vykonávali spolu s kolegami z Ohio State University, Wright State University, ako aj s priemyselnými partnermi.
Pokiaľ dokážu uspieť, poskytnú elektronike fungujúcej na pozadí novej generácie sietí veľmi silný nástroj.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Vedci prekopali všetko, čo vieme o živote vo vesmíre. Mimozemské baktérie sa môžu skrývať všade. Aj tam, kde je večná tma
Staré EV batérie dostali nový život, ktorý spaľováky nikdy nepoznajú. V Texase ukladajú 24 MWh energie a napájajú stovky domácností
Ľudstvo nemá kam ukladať energiu. Zachráni nás „zabudnutý” typ batérie, ktorú už 146 rokov nevyužívame
Hawking mal pravdu, desivý jav zničí celý vesmír. Objav ale ukazuje čosi nevídané
300-ročný meteorit nechal vedcov v nemom úžase. Skrýval „zázračný materiál“, aký fyzika nepoznala
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Zrážka vlaku s autom: Muži z vozidla zmizli, zasahujú všetky zložky
Potravinové poukážky pre dôchodcov v hodnote 75 eur: Maďarsko už rozdáva. Pridá sa aj Slovensko?
Slovenskí medici snívali o záchrane životov, stretli sa s byrokraciou a cynizmom: „Sme vnímaní ako niečo medzi záťažou a nutným zlom“
Neurológ varuje pred zradnou infekciou, ktorá ohrozuje nervový systém: Tínedžerka po hre s mačkou dočasne ochrnula
24-ročná Slovenka si vybudovala rešpekt v Dubaji: „Prvý kontrakt s 300 miliónovou firmou som podpísala v 18 rokoch“
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Vojenskí experti prišli s víťazným plánom: Nad Ukrajinou bude lietať stovka európskych stíhačiek
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Nemeckí tankisti bojujú proti ruským vojskám. Vojnový film ukazuje temnú stránku Wehrmachtu
- Z prehliadaného paliva urobia „novú ropu“. Arabi budujú svätý grál čistej energie za 270 miliárd dolárov
-
- Vojenskí experti prišli s víťazným plánom: Nad Ukrajinou bude lietať stovka európskych stíhačiek
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Čína dostala tvrdý odkaz. Taiwan predstavil ultimátnu zbraň proti invázii za 24 miliárd dolárov
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
-
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Vojenskí experti prišli s víťazným plánom: Nad Ukrajinou bude lietať stovka európskych stíhačiek
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Vesmír možno práve odhalil svoj najväčší trik. Astronómovia hovoria o objave, ktorý mení učebnice
- Kolaps ľudskej spoločnosti príde nečakane skoro. Vedcov vystrašil počítač s realistickou predpoveďou
Veľká novinka pre majiteľov smart hodiniek. Najväčší operátor prichádza s užitočnou funkciou
EÚ zaskočila svet. Nečakaná krajina môže cez Rusko vyvážať uhlie napriek sankciám
Audi sa rúti dolu kopcom. Zisk sa prepadol o vyše 37 % a problémy nekončia
Slovensko čelí digitálnej invázii. Týždenne nás napadnú tisíce kyberútokov
Slovensko zažije krvavý Mesiac. Blíži sa veľké úplné zatmenie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP