晶体管的工作原理
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目前，我们自动将计算机和各种移动设备与由半导体晶体管制成的芯片相关联。 实际上，多年来晶体管一直是无处不在的电子元件。
然而，情况并非总是如此。 过去，在电子设备中使用称为真空管或阀门的装置。
晶体管与真空管/阀门
晶体管是二进制器件，用作开关，防止或允许电流流动。 晶体管也可用于放大信号。 它们由半导体材料制成。
真空管还能够控制电流，但是使用与晶体管不同的机制来实现这一点。 它们也比晶体管大得多。
基本上，在引入晶体管之后，电子工业以惊人的速度起飞。 由于设计和技术的进步，它们不断缩小，这是可能的。
为了强调这一点，现代电子设备包含数十亿个晶体管，并且它们适合相对较小的封装。
随着器件中晶体管数量的增加，这些器件的处理能力和功能也在不断增加。
简而言之，晶体管和其他基于半导体的电子设备非常棒。 但是，您应该注意到，他们并非没有问题。 由于半导体材料的特性，电子的流动受到某种程度的限制，这可能妨碍设备的表现，就像人们想要的那样理想。
有前途的新技术
在这个问题的可能答案中，加利福尼亚大学圣地亚哥分校（UCSD）的工程研究团队最近创建了类似于曾经流行的管/阀门的微型设备。
在这些装置中，电子被释放到自由空间中，这意味着没有材料限制它们的流动。 这很好但是为了释放这些电子，通常需要大量的能量，就像目前市场上的管/阀一样。
通常需要高温/高电压来释放电子。 对于半导体器件来说，这显然不是必需的，并且这些类型的条件不适用于依赖于微电子的器件。 这是有助于半导体技术兴起的众多因素之一。
然而，加州大学圣地亚哥分校的团队采用了一种新颖的方法来解决这个问题。 他们的设备由所谓的金制表面制成，安装在硅片上，夹在中间夹有一层二氧化硅。
为了释放电子，团队使用了双重方法; 沿着低电压和低功率红外激光器施加到器件上。 由于在用激光和电压激活之后产生强电场，这导致电子的释放基本上从金属中剥离。
绩效和展望
在测试中，激活后，器件的电导率增加了1000％。 这些设备当然还不完美，但它们首先只是作为概念验证。
该团队的负责人Dan Sievenpiper教授表示，这种类型的器件无法取代整个半导体器件系列，但他相信它们将具有突出的领域，例如需要高频或高功率的应用。
该团队正在探索改进设备的方法，以及更好地了解它们的工作方式并探索所有可能的应用程序。