前沿新型器件——真空微电子管

于海旺

一代前景诱人的新型器件——真空微电子管
对真空微电子三极管、微电子四极管进行了计算机模拟.
得到了真空微电子三极管优化模型的理论特性。同时，利用独创的无版光刻工艺制作了真空微电子三极管，进行了测试，并且与理论结果进行了比较。


【摘要】：描述了真空微电子器件的发展概况，特别对场发射阵列的结构设计进展、微波用场发射阵列研究、低压场发射阵列研究以及场发射平板显示器的现状进行了全面阐述。

真空和半导体场效应晶体管性能极限的比较
摘要：本文对非常小的真空和半导体场效应晶体管的电子输运、空间电荷效应、阻抗电平、功率电平和频率极限进行了比较。并对寄生电容也进行了比较。介绍了极限弹道电子速度、电压和电流,并预测了器件的等效电路元件、电流增益和功率增益截止频率及尺寸精缩。由于这些微结构具有高频微波性能,所以两种器件都能在毫米波范围内有效地工作,不过真空微电子器件的电压和功率比较高。同时还指出需要与频率成正比的大电流密度,但电阻要低。

bj雨过天晴

于海旺 发表于 2019-10-27 20:42
70年代就知道现在还是前沿课题的——真空微电子管。你还是好好看看“真空微电子学”你先看看帖子里有关 ...

理解有误：70-80年代集成电路走入瓶颈，单片晶体上可制作的晶体管数量达到当时几乎最大数，功耗温升巨大；已难以以数量来解决数据处理量。
当时科学界也处于无方向处境；
由此造成数个分支；一类为速度型（研发更快速度），真空微电子管是一种，二类为微功耗数量型，生物管（数量型）是一种。
需要说明的是真空微电子管并不是常规意义的电子管，其实只是门电路而已（开关）。
最终由于性能不佳，而被纳米技术，多层技术的出现而淘汰。
作科研的应当严谨，用词不当或含糊不清不是科研工作者因当有的素质。
原子中电子速度不等同于阴极发射电子速度，完全不是一回事；所以阴极发射电子速度，更不能说光速或趋近光速。
论文不是圣经。

好好爱

记得逛淘宝的时候，看到一个耳放，用的是那种像VFD一样外形的电子管，型号好像是6P1来着，就不知道那玩意和曙光等大厂生产出的花生管6P1作比较如何。。。

爱你矿坛

前景应该不错！

h69618

不错，期待

龙神

这个冷阴极集成电子管有几年了，集成化还是比不过晶体管，另外还有些别的缺陷，不过这已经是很跨越的革命了，目前还没有实用化生产，不知道未来发展如何，可能会出现混合型的器件

vtsang2017

好好爱 发表于 2019-10-27 09:35
记得逛淘宝的时候，看到一个耳放，用的是那种像VFD一样外形的电子管，型号好像是6P1来着，就不知道那玩意和 ...

是的，它也叫6P1，一间做VFD的日本公司制作的微型直热式三极管，主要是用来电压放大的。曙光6P1是旁热束流四极管，用作功率放大。

bj雨过天晴

从纯理论讲：电子的速度确实极快，但永远达不到光速。
电子的速度大小则由它的能量具体决定,但总比真空光速要小,光在空气中的速度同样比真空光速要小；
不是反对该器件，而是该文起头立论错误。
所以该文为文科生记者所写。

于海旺

bj雨过天晴 发表于 2019-10-27 10:50
从纯理论讲：电子的速度确实极快，但永远达不到光速。
电子的速度大小则由它的能量具体决定,但总比真空光 ...

      研究任何问题开始都是在理想状态下。从理论（理想状态）上讲,电子速度就是光速。
      文章没有错，里面说的不是真空中电子速度为光速，而说真空中电子的极限速度为光速，这里就需要引入数学极限的概念，也就是趋近于光速。

于海旺

bj雨过天晴 发表于 2019-10-27 10:50
从纯理论讲：电子的速度确实极快，但永远达不到光速。
电子的速度大小则由它的能量具体决定,但总比真空光 ...

高质量的论文都发表在中国知网，阅读与引用是要收费的，许多需要写论文的人员都拿来做参考。
《真空科学与技术》1996年06期

未成之佛

渡越时间咋办？

大孔景元

于海旺 发表于 2019-10-27 11:32
研究任何问题开始都是在理想状态下。从理论（理想状态）上讲,电子速度就是光速。
      文章没有 ...

一般真空器件中电子的运动速度在几千公里每秒，远逊于光速，一般的电子管中电子的运动速度是6000公里/秒左右

真空微电子器件在苏联时期是做过深度研发的，在陶瓷基板上开V型槽，槽底是冷阴极，槽腰是栅极等电极，用金属板封口，在几毫米厚，几平方厘米大小的陶瓷基板上可以集中十几个电子管以及几十个阻容元件，堪比早期的小规模集成电路

于海旺

未成之佛 发表于 2019-10-27 12:37
渡越时间咋办？

微波用场发射阵列的应用说明电子度越时间非常短。

于海旺

大孔景元 发表于 2019-10-27 12:48
一般真空器件中电子的运动速度在几千公里每秒，远逊于光速，一般的电子管中电子的运动速度是6000公里/秒 ...

你说的也都是事实。请详细搜索一下真空微电子学，它并不是指微型拇指电子管。是近年出现的前沿学科，不是老毛子那个袖珍微型管，机理不同。文中所说电子的极限速度是光速没有毛病，这里是指理论上（理想状态下）还有数学的极限概念作者用了极限而不是等于。简单理解极限是一种目标，它不是实际。正如有的函数自变量趋于无穷大，有的趋于零。无穷大永远没尽头不能得到一个准确的数值，趋于零永远到不了0。

于海旺

天风雪雨 发表于 2019-10-27 12:56
只有不携带任何信息（比如质量）的基本粒子才能达到光速

      你说的对。物理有 经典力学，波动学，量子力学。各自可以解释不同的物理现象，有好多是独立的互不兼容。有的俗成约定比如电流方向，电流速度等于光速是公认的。文章作者侧重的是电流，即便开头说的是电子速度，用了极限这个概念，而不是等于一词。电子绕核速度是非常快的，但还是无法达到和接近光速，虽然其质量非常小；在量子力学中，电子以电子云的形式围绕着原子核，其实电子已经没有了运行速度的概念，取而代之的是电子在空间中的出现概率。