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
Bežná kaviareň ťa môže sledovať. WiFi siete dokážu viac, než si myslíš
Našli bránu medzi dvomi svetmi. Záhadný jav scvrkáva planéty a mení ich na super-Zeme
Svetový expert exkluzívne pre Fontech: V Európe postavia najväčší urýchľovač histórie za 16 miliárd. Videli sme plány
Vedci zistili niečo neuveriteľné: Einsteinova fyzika nám dáva nádej na mimozemský život
Európu postihla tichá kríza, akú ešte nezažila. Vedci varujú pred stratou kľúčového prvku prežitia
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
8 z 10 Slovákov stroskotá na druhej otázke. Dokáž, že máš všeobecný prehľad na jednotku (KVÍZ)
Kórejská pochúťka dobýva svet: Podporuje črevnú rovnováhu a znižuje riziko rakoviny hrubého čreva
Zabudni na drahé vitamíny: Toto je 7 superpotravín za pár centov, ktoré posilnia tvoju imunitu aj srdce
Taylor Swift odhalila tajomstvo svojho stravovania. Jej prístup predbehol dobu o 15 rokov
Odborníci bijú na poplach: Obľúbený zlozvyk tisícok Slovákov spôsobuje pri Covide dlhodobé následky
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Európu postihla tichá kríza, akú ešte nezažila. Vedci varujú pred stratou kľúčového prvku prežitia
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Čína chystá inváziu, varujú experti. Dolaďuje „víťazný plán“, ktorým paralyzuje kľúčový ostrov v Ázii
- Jedna z najúspešnejších filmových sérií je späť. Zarobila viac než miliardu dolárov, vracajú sa aj hlavné hviezdy
- Zvláštna dopravná značka mätie vodičov. Toto musíš spraviť, keď ju uvidíš, inak ti hrozí pokuta
-
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Američania ohúrili svet. Z opačného konca planéty vypustili jadrovú raketu, trafila cieľ na meter presne
- Európu postihla tichá kríza, akú ešte nezažila. Vedci varujú pred stratou kľúčového prvku prežitia
- Náš vesmír vznikol v počítači vyspelej civilizácie, simulácii života verí aj Elon Musk
- Čína chystá inváziu, varujú experti. Dolaďuje „víťazný plán“, ktorým paralyzuje kľúčový ostrov v Ázii
-
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Nikto niečo podobné neskúsil. Čína nechala vybuchnúť tri jadrové bomby za sebou, výsledky sú znepokojivé
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Američania ohúrili svet. Z opačného konca planéty vypustili jadrovú raketu, trafila cieľ na meter presne
- Toto už nie je len dron. Najväčšia zbrojovka sveta ukázala zbraň budúcnosti, ktorá zmení vojny
Toto nemá ešte nikto. Kia spúšťa technológiu, ktorá ukáže pravdu o batérii EV v reálnom čase
Má vraj extrémny dolet. KĽDR predstavila najvýkonnejší jadrový zbraňový systém, aký kedy vyvinula
Umelá inteligencia ukazuje svoju temnú stránku. Firmy chceli ušetriť, namiesto toho zaplatili tvrdú daň
Podvodník ho prevedčil po 5 hodinách hovoru: Slovák prišiel o 55 000 eur, zavolal mu falošný policajt
Musk prekvapil Európu: Tesla predstavila novú verziu za cenu, ktorú nik nečakal
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP