Elektronenbuis maakt comeback in IC

Nasa en het Koreaanse Nanofab Center spelen met het idee om de elektronenbuis weer uit de mottenballen te halen voor IC‘s die sneller zijn en beter bestand tegen straling. Maar dan wel op submicrometerschaal. Onderzoekers van deze instituten publiceerden in Applied Physics Letters over een lithografisch geproduceerde elektronenbuis in silicium die met gemak een ordegrootte sneller is dan de beste transistoren van dit moment.

Elektronenbuizen kunnen in veel opzichten beschouwd worden als de voorloper van de transistor. Ze bestaan in de regel uit een vacuüm gezogen glazen buis met drie elektrodes erin: een gloeidraad die als kathode dient en elektronen produceert, een anode waar deze elektronen naartoe stromen en een derde elektrode ertussenin. Een kleine spanning op deze derde elektrode heeft een grote invloed op de elektronenstroom. Een zwak signaal dat op deze tussenelektrode wordt gezet, wordt zo versterkt.

Voor de meeste toepassingen heeft de transistor de elektronenbuis vandaag de dag volledig verdrongen. Toch heeft de buis een paar voordelen. Doordat de elektronen door een vacuüm bewegen in plaats van een vaste stof, is de snelheid veel hoger. Bovendien kan straling de atoomstructuur van een transistor in de war schoppen. Buizen hebben dat probleem niet – vandaar de interesse van Nasa in het gebruik van deze technologie in IC‘s.