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

Prelomový objav vo vesmíre: Vedci prvýkrát objavili významné stopy života mimo našej Galaxie

Sú 1 000-krát výkonnejšie než klasické. Japonci predstavili nové solárne panely, budú veľmi lacné

100 rokov ležal v zásuvke. Zabudnutý meteorit odhalil tajomstvo života na Marse

Má 2 000 rokov a je celý pod vodou. V Taliansku našli vzácny chrám

Vedci narazili na záhadu: Medzi Saturnom a Uránom sa pohybuje zvláštne teleso, vytvára si vlastný systém
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

USA predstavili „svätý grál odstrašenia“. Nová stíhačka X-BAT nepotrebuje pilota a štartuje vertikálne

Masívny útok na Rusko: Desiatky dronov nad Moskvou, letiská museli uzavrieť

Dôchodca sa presťahoval do raja: Nájom bytu so saunou stojí 200 eur, trojchodové menu 3 eurá a káva 66 centov

Renomovaný psychológ odhalil najčastejšiu príčinu, prečo sa páry hádajú. Nie sú to peniaze či neumytý riad

Zomrel „najkrajší chlapec na svete“. Sláva z ikonického filmu Björnovi Andrésenovi zničila život
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Vodiči sú proti nim bezradní. Nové radary rozdávajú pokuty za niečo, čo by ti nikdy nenapadlo
- Veľmoc objavila 35 miliónov ton veľmi vzácnej suroviny. Prinesie im ohromné bohatstvo
- EÚ ide po vodičoch. Drastické zmeny pocítia aj Slováci, za toto ti môžu zobrať vodičák (PREHĽAD)
- Takto vyzerá budúcnosť. Slováci navštívili Čínu a rýchlo zistili, že Európa sa zasekla v čase
- Netflix opäť trafil do čierneho. Drsná kriminálka ovládla desiatky krajín, Slováci ju sledujú vo veľkom
-
- Veľmoc objavila 35 miliónov ton veľmi vzácnej suroviny. Prinesie im ohromné bohatstvo
- Toyota varuje celý svet. Elektromobily spôsobia veľké problémy, existujú aj alternatívne pohony
- EÚ ide po vodičoch. Drastické zmeny pocítia aj Slováci, za toto ti môžu zobrať vodičák (PREHĽAD)
- Vodiči sú proti nim bezradní. Nové radary rozdávajú pokuty za niečo, čo by ti nikdy nenapadlo
- Nike sa chystá urobiť technologický prevrat: Vyvinulo elektroobuv, ktorá umožní ľuďom chodiť rýchlejšie
-
- Máš doma staré mobily? Nevyhadzuj ich, obľúbený operátor ti za každý jeden dá až 100 GB dát
- 11 minút mu tlieskali v stoji. Netflix práve predstavil jeden zo svojich najlepších filmov
- Celý život nás klamú. Powerbanky sú špinavý biznis, toto ti výrobcovia nikdy nepovedia
- Západ nič také nemá. „Spojenec“ Ruska nasadí laser na stíhačky budúcnosti, rakety po ňom „slepnú“
- Experti bijú na poplach. AI vypočítala, ako drasticky sa zmení svet v roku 2030
Slovensko chystá prelom v jadrovej energii. Veľmoc má s nami tieto veľké plány
Experti bijú na poplach: Umelá inteligencia má novú temnú stránku, o ktorej sa nehovorí
Elektroniku už Slováci nekupujú cez e-shop najčastejšie. Vystriedal ju produkt, ktorý vodiči prestávajú uznávať
Slovensko patrí medzi najohrozenejšie štáty. EÚ zavedie od roku 2026 nové clo, má pomôcť klíme
Umelá inteligencia terorizuje novú skupinu ľudí. Slovenský expert ukázal šialené čísla
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

USA predstavili „svätý grál odstrašenia“. Nová stíhačka X-BAT nepotrebuje pilota a štartuje vertikálne

Masívny útok na Rusko: Desiatky dronov nad Moskvou, letiská museli uzavrieť

Dôchodca sa presťahoval do raja: Nájom bytu so saunou stojí 200 eur, trojchodové menu 3 eurá a káva 66 centov

Renomovaný psychológ odhalil najčastejšiu príčinu, prečo sa páry hádajú. Nie sú to peniaze či neumytý riad

