دستیابی ناسا به فرکانس 460 گیگا هرتزی با استفاده از لامپ خلاء
پس از معرفی ترانزیستورهای ارزان‌قیمت و کارآمد در اواسط قرن بیستم تصور می‌شد که دیگر هیچ‌گاه از لامپ‌های خلاء در وسایل الکتریکی استفاده نمی‌شود. اما جدیداً محققان ناسا رکوردی عجیب را با این قطعات به ثبت رسانده اند. با ما همراه باشید تا ببینم قضیه از چه قرار است.
با وجود گذشت سالیان زیاد و همه گیر شدن ترانزیستور ها و ادات نیمه هادی و کنار رفتن لامپای خلاء، هنوز هم استفاده از این لامپ‌ها در بعضی وسایل الکتریکی رایج است، بخصوص در وسایل صوتی که لامپ‌های خلاء در مقایسه با ترانزیستورها صدایی شفاف‌تر و طبیعی‌تر تولید می‌کنند، اما در کامپیوتر بحث متفاوت است در منطق صفر و یک فقط سرعت مهم است نه چیز دیگری.در طول سالیان اخیر اندازه ترانزیستورها به‌طور قابل ملاحظه‌ای کاهش پیداکرده است اما پوشاندن جامه عمل به قانون مور که در طی یک سال حجم ترانزیستورها نصف خواهد شد، کار بسیار سختی است. پیش‌بینی اینکه در طول سال‌های آینده چه‌کارهای برای کاهش اندازه ترانزیستورها انجام می‌شود بسیار سخت است و چیزی که بدهی است نمی‌توان حجم یک اتم را کاهش داد.
دانشمندان ناسا برای دستیابی به سرعت بالا دو تکنولوژی لامپ‌های خلاء و ترانزیستورها را باهم تلفیق کرده‌اند و به تکنولوژی مبتنی بر ترانزیستورهای با کانال خلاء دست پیداکرده‌اند. در حقیقت دانشمندان ناسا از تکنولوژی CMOS برای ساخت ترانزیستور خود استفاده کرده‌اند ولی به‌جای ناحیه گیت ماسفت از خلاء (که از گاز هلیم پرشده است) استفاده کرده‌اند، که الکترون‌ها را بسیار سریع‌تر بین دو ناحیه Source و Drain جابه‌جا می‌کند.دانشمندان ناسا در محیط آزمایشگاهی با استفاده از تکنولوژی ترانزیستورهای کانال خلاء موفق شده‌اند به فرکانس 460 GHZ دست یابند که 10 برابر سریع‌تر از ترانزیستورهای گرافیتی است که تاکنون ساخته‌شده است، رسیدن به چنین فرکانسی نوید دستیابی به محدوده فرکانسی ترا هرتز می‌دهد.از محیط آزمایشگاهی که بگذریم سرعت کلاک تنها چیزی نیست که باید به آن توجه کرد، باید دید دانشمندان چگونه می‌توانند میلیون‌ها عدد از این ترانزیستورها را در یک چیپ کوچک جای دهند و مصرف برق آن را به‌طور قابل‌توجهی کاهش دهند تا بتوان به‌صورت عملی از این تکنولوژی استفاده کرد، با این حال دانشمندان با دیدی مثبت و خوش بینانه به این موضوع می‌نگرند.
شهر سخت افزار
جواب بصورت نقل قول