Radiobuis krijgt nieuw leven in chipontwerp

De aloude radiobuis, of vacuümbuis - zoals die in oude radio's en de eerste computers zat - krijgt mogelijk een nieuw leven in IT-apparatuur van de toekomst. De radiobuis werd in de jaren 50 terzijde geschoven ten gunste van de transistor. Die was kleiner, minder kwetsbaar en werd niet zo warm als de 'lampen' in de oude radio's.

Thijs DoorenboschMeer van deze auteur

Maar de oude principes krijgen een nieuwe kans in de labs van Axel Scherer, hoofd van de Nanofabrication Group van de Caltech universiteit, signaleert The New York Times. Hij slaagde er met zijn onderzoeksmedewerkers in ultrakleine vacuümbuisjes te maken. Deze bestaan uit een metalen hulsje met daarin vier contactpunten die alleen met een elektronenmicroscoop zichtbaar zijn.

Buizen verbruiken minder energie

Moderne chips met een spoorbreedte van zo'n 10 nanometer krijgen steeds meer last van het weglekken van elektronen als gevolg van een effect dat kwantumtunneling wordt genoemd. De nieuwe vacuümbuis profiteert daar juist van en maakt het mogelijk de stroom van elektronen aan en uit te zetten zonder dat lekkage optreedt. Volgens Scherer biedt de nanovacuümbuis daardoor potentieel de mogelijkheid sneller te werken dan de huidige transistorchips terwijl ze minder energie verbruiken. Het weglekken van elektronen in de huidige chips zorgt voor warmteontwikkeling en energieverlies.

Scherer ziet meer voordelen. De halfgeleiders die nu de basis vormen van de chips, vergen steeds ingewikkeldere chemische modificaties om ze de vereiste eigenschappen te geven. Voor de productie van de vacuümbuizen kunnen verschillende geleidende materialen worden gebruikt, zoals wolfraam, molybdeem, goud en platina. Die maken de productie veel eenvoudiger.