據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，美國科學(xué)家在近日出版的《自然·納米技術(shù)》雜志上宣稱，他們打算用真空替代硅電子設(shè)備作為電子傳輸媒介，據(jù)此研發(fā)出的新式真空管有望突破摩爾定律的藩籬，徹底改變電子學(xué)的面貌。 )./pS~  
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    科學(xué)家們于1947年研制出了半導(dǎo)體晶體管，以替代笨重且低效的真空管。此后，科學(xué)家們一直在不斷研制運行速度更快、效率更高的半導(dǎo)體，以制造出性能更優(yōu)異的電子設(shè)備。摩爾定律指出，當(dāng)價格不變時，集成電路上可容納的晶體管數(shù)目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。新研究的首席研究員、匹茲堡大學(xué)納米科學(xué)與工程研究所的金洪古（音譯）表示：“晶體管的尺寸限制讓科學(xué)家們很難研制出性能更好的電子設(shè)備，我們希望通過研究晶體管和其先輩——真空管來改變這一情況�！� doJ\7c5uU  
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    金洪古解釋道，晶體管的極限速度由“電子轉(zhuǎn)移時間”（一個電子從一個設(shè)備到達另一個設(shè)備所耗費的時間）所決定。然而，在半導(dǎo)體設(shè)備內(nèi)行進的電子通常會遇到障礙而且在固體媒介中會發(fā)生散射。金洪古說：“因此，避免這種散射或者碰撞的最好辦法可能是根本不使用媒介，讓電子在真空或者納米尺度空間內(nèi)的空氣內(nèi)行進�！� TM_ MJp  
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    然而，傳統(tǒng)的真空電子設(shè)備需要高壓，而且與很多應(yīng)用設(shè)備都不兼容，因此金洪古的研究團隊決定對真空電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)進行重新設(shè)計。最終，他們發(fā)現(xiàn)，電子被捕獲進一個接口處具有一層氧化物或者金屬的半導(dǎo)體后就很容易被抽進空氣中，藏匿于該接口處的電子會形成一層電荷，而且該電子層內(nèi)部的帶電粒子之間的庫倫排斥力也會使電子很容易從硅中釋放出來。他們通過施加很少量的電壓，有效地從硅結(jié)構(gòu)中提取出了電子，隨后再將電子置于空氣中，使它們能在納米尺度的通道內(nèi)行進，而不會遇到任何的碰撞或者發(fā)生散射。 >C|/%$kk:f  
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    金洪古表示：“據(jù)此，我們能研制出一類新的低能耗、高速度的真空晶體管，而且它也能同目前的硅電子設(shè)備兼容，另外還可以通過增加新功能來完善現(xiàn)有電子設(shè)備的功能。最新發(fā)現(xiàn)有望讓真空晶體管‘王者歸來’，不過，其卻采用了完全不同的方式�！�