Halbleiter: Winzige Elektronenröhre für robustere Chips
Röhren in einem Hifi-Verstärker für 20.000 US-Dollar (Bild: Rick Wilking/Reuters)

Halbleiter Winzige Elektronenröhre für robustere Chips

Die Vakuumröhre, heute meist nur noch in speziellen Audioverstärkern eingesetzt, soll durch Chips zurückkehren. Nasa-Forscher haben das Bauteil so weit verkleinert, dass es in Halbleitern eingesetzt werden kann.

Anzeige

Dass sie für manche Menschen besser klingen als Transistorverstärker ist nicht der Grund, warum Wissenschaftler der Nasa die Elektronenröhre in Chips einbauen wollen. Vor zehn Jahren war ein Röhrenverstärker schon auf einem AOpen-Mainboard zu finden, er diente aber nicht dem Zweck, den die Weltraumforscher verfolgen: Chips gegen Strahlung zu schützen.

Das ist bei modernen Halbleitern durch ihre sehr feinen Strukturen sehr aufwendig, eine Röhre, deren aktive Elemente von einem Vakuum umgeben sind, ist dabei wesentlich weniger anfällig. Zwei Probleme stellen sich aber bei dem Einsatz des Bauelements: Es ist vergleichsweise riesig und braucht sehr hohe Spannungen. Bei Hifi-Verstärkern oder Geräten für verzerrten E-Gitarrensound sind es oft mehrere tausend Volt.

Das ist für die Integration in einen Halbleiter viel zu viel, und daher haben die Nasa-Forscher einen Prototyp einer Röhre entwickelt, der nur 150 Nanometer lang ist. Zum Vergleich: Auch Pentium 4 und Athlon wurden um das Jahr 2000 herum in vergleichbaren Strukturbreiten hergestellt. Allerdings nimmt die Miniröhre noch 10 Volt auf, was auch für solche Fertigungsverfahren zu viel ist. Die Wissenschaftler sind zuversichtlich, die Spannung künftig auf 1 Volt senken zu können.

Neben Anwendungen im Weltraum soll die Technik auch in der Medizintechnik zum Einsatz kommen und natürlich beim Militär. Dort wird schon seit den 1970er Jahren mit Röhren als Ersatz für Halbleiter experimentiert, was sich auch bei der Desertion eines russischen Piloten mit dem Kampfflugzeug 1976 Mig-25 zeigte: Die Elektronik des von US-Behörden zerlegten Flugzeugs bestand zum größten Teil aus Röhren. Eine bisher nicht endgültig belegte Vermutung für den Hintergrund ist, dass die Sowjetunion den Jet unanfällig für den elektromagnetischen Impuls (EMP) einer Atomexplosion machen wollte.

Die Wissenschaftler vom Ames-Forschungszentrum der Nasa haben ihre Ergebnisse in den Applied Physics Letters veröffentlicht.


Ampel 22. Mai 2012

Es gibt sogar Röhren die mit deutlich weniger Spannungen auskommen als mit 20-135 Volt...

clulfdp 22. Mai 2012

kann man die Röhre eigentlich weglassen, denn da ist eh überall Vakuum. Meine SPAM...

Raumzeitkrümmer 21. Mai 2012

Er dachte sicher an eine Leuchtstoffröhre...

Kommentieren



Anzeige

  1. Technical Inhouse Consultant E-Commerce-Systems (m/w)
    Hornbach-Baumarkt-AG, Neustadt an der Weinstraße
  2. Senior Software Engineer - Android (m/w)
    hotel.de AG, Nürnberg
  3. Mitarbeiter (m/w) 2nd-Level-Software-Support
    REALTECH AG, Walldorf
  4. Research Scientist (m/w) - Learning Systems
    Siemens AG, München

 

Detailsuche


Folgen Sie uns
       


  1. Videostreaming

    Netflix bezahlt nun alle vier großen US-Provider

  2. Microsoft

    Patch für Internet Explorer macht Probleme

  3. Kurznachrichtendienst

    Twitter zeigt fremde Tweets ungefragt an

  4. Mordors Schatten

    Zerstörte Ork-Karrieren in Mittelerde

  5. Deutschland

    E-Sport ist mehr als eine Randerscheinung

  6. Sony Xperia M2 Aqua

    Variante des Xperia M2 im wasserdichten Gehäuse

  7. 360-Grad-Panorama-App

    Googles Photo Sphere gibt es jetzt für iOS

  8. Autonomes Fahren

    Googles fahrerlose Autos übertreten die Geschwindigkeit

  9. Snap

    Sky reagiert auf Netflix-Einstieg mit Preissenkung

  10. Basketball wichtiger

    Steve Ballmer gibt Microsoft-Vorstandsposten auf



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Grey Goo angespielt: Echtzeit-Innovation mit grauer Tentakel-Schmiere
Grey Goo angespielt
Echtzeit-Innovation mit grauer Tentakel-Schmiere
  1. Crytek Ryse für PC mit 4K-Videos belegt über 120 GByte
  2. Wirtschaftssimulation Golem Labs entwickelt die Gilde 3
  3. Star Citizen Murray-Cup-Rennen wie einst in Freelancer

Sofia: Der fliegende Blick durch den Staub
Sofia
Der fliegende Blick durch den Staub
  1. Audio aus Video Gefilmte Topfpflanze verrät Gespräche
  2. Nahrungsmittel Trinken statt Essen
  3. Bioelektronik Pilze sind die besten Zellschnittstellen

IT und Energiewende: Intelligenztest für Stromnetze und Politik
IT und Energiewende
Intelligenztest für Stromnetze und Politik

    •  / 
    Zum Artikel