19.6 C
Zagreb
Naslovnica Tech Hrvatski podvig dostojan Silicijske doline može pojeftiniti proizvodnju računala!

Hrvatski podvig dostojan Silicijske doline može pojeftiniti proizvodnju računala!

Znanstvenici FER-a razvili najbrži HCBT tranzistor na svijetu -najbrži čisti silicijski bipolarni tranzistor. Riječ je o, objašnjava nam voditelj MiNEL-a prof. dr. Tomislav Suligoj, bipolarnom tranzistoru s horizontalnim tokom struje kakvi se danas koriste u zahtjevnijim analognim sklopovima, za optičke i bežične komunikacije, izvore napajanja, operacijska pojačala, drivere za diskove i ekrane.

Najbrža mreža, najbrži prijenos podataka, najbrži čip, najbrži… Kao brzinom munje smjenjuju se vijesti o postignućima kojima telekomi i razne IT kompanije mame klijente da im što brže “poklone novac”. Znanstvenici i istraživači Laboratorija za mikro i nano elektroniku (MiNEL) zagrebačkog Fakulteta elektrotehnike i računarstva (FER) s druge su strane, skromno, ako i uopće, proslavili svoj uspjeh: Razvili su najbrži tranzistor na svijetu. Uz upozorenje da budemo točniji kako bi se izbjegao i najmanji senzacionalizam, kažu: Imamo najbrži čisti silicijski bipolarni tranzistor. Globalno. Riječ je o, objašnjava nam voditelj MiNEL-a prof. dr. Tomislav Suligoj, bipolarnom tranzistoru s horizontalnim tokom struje (engl. Horizontal Current Bipolar Transistor – HCBT), kakvi se danas koriste u zahtjevnijim analognim sklopovima, za optičke i bežične komunikacije, izvore napajanja, operacijska pojačala, drivere za diskove i ekrane.

Tim koji je radio na projektu – Marko Koričić, Josip Žilak, Željko Osrečki i Filip Bogdanović ukazao je na mogućnost da cijena proizvodnje navedenih sklopova, odnosno čipova, bude znatno jeftinija. U uvjetima nestašice i sve skupljih poluvodiča i elektroničkih komponenti na osnovu kojih se danas tehnološki vrti svijet, to zvuči spektakularno. Suligoj nam mirno objašnjava o čemu se radi:

”HCBT je trenutačno implementiran u čistom siliciju što implicira jednostavniji proces proizvodnje tj. jeftiniju tehnologiju. Ima frekvenciju jediničnog strujnog pojačanja od 51 GHz (gigaherc), maksimalnu frekvenciju osciliranja od 61 GHz uz probojni napon (kolektor-emiter) od 3,4 V (volta)”, govori. Sam tranzistor je, inače, prilično sićušan – veličine 1 mikrometra (μm), s aktivnim dijelom od 50 nanometara (nm).

Takvi tranzistori sastavljeni su od kolektora, baze i emitera – kolektor i baza su u silicijskoj podlozi, a kod HCBT-a baza je na boku silicijskog brijega. Ideja stručnjaka MiNEL-a je bila na tom boku složiti optimalni profil primjesa u intrinzičnom području tranzistora koji dotad još nije bio viđen. Zahvaljujući tome struja tranzistorom ne teče okomito, već vodoravno, tj. horizontalno. ”Koncept horizontalnog toka struje znači da se jednostavnije može manipulirati pojedinim tranzistorskim područjima. Sklopovi na različitim naponima na istom čipu daju dodatnu fleksibilnost tehnologije i omogućavaju dodatnu optimizaciju sklopova ili realizaciju sklopova s različitim funkcijama u istoj tehnologiji. To bi moglo značiti da bi se neki elektronički sustav koji se danas realizira s različitim čipovima mogao napraviti na jednom i tako smanjiti trošak cijelog sustava i poboljšati mu performanse”, opisuje profesor.U HCBT-u se, napominje, mogu realizirati svi sklopovi kao i u ostalim silicijskim bipolarnim tehnologijama, ali uz nižu cijenu proizvodnje, veću mogućnost integracije s drugim funkcijama, potencijalno bolju efikasnost ili manju potrošnju.

Kad govorimo o tranzistorima i poluvodičima, glavna im je primjena u IT industriji, tj. izradi sklopova za računala i sve elektronički pokretane uređaje.

Trenutačno smo uglavnom usredotočeni na projektiranje radio-frekvencijskih sklopova s primjenom u komunikacijskim uređajima poput mobitela, baznih stanica, daljinskih upravljača i navigacijskih uređaja u kojima se može iskoristiti brzina rada HCBT-a, ali njihov tržišni potencijal je jako velik”, kažu u MiNEL-u. No, priznaju da je teško predvidjeti gdje bi bio najprikladniji, uzevši u obzir sve tehničke i ekonomske aspekte.

Moglo bi se dodati – i političkima, imajući na umu da su pojedine članice, pa i sama EU, osvjestile potrebu za razvojem tehnologija poluvodiča na svom tlu, što bi pokrenulo i lokalnu proizvodnju. MiNEL je inovaciju zaštitio s više od 20 patenata, vjeruju li da ima snage da je se komercijalizira u Hrvatskoj?


Kritični know-how

”Za proizvodnju HCBT-a treba implementirati razvijeni tehnološki proces u vrlo složenu i skupu proizvodnu liniju poluvodičkih komponenata koja je najčešće bazirana na CMOS procesu. Takve proizvodne linije ili tvornice u Hrvatskoj nema, jedini način bi bio da je se sagradi. Koliko se god to čini primamljivo, to je vrlo teško ostvariti u kraćem roku ne samo zbog vrlo visoke cijene, nego i zbog poznavanja tehnologije, tj. postojanja kritičnog know-howa i cijelog okuženja za takvu sofisticiranu proizvodnju. No, uz tehnologiju, u lancu razvoja čipova postoji i niz popratnih aktivnosti jednako važnih za konačni produkt (projektiranje novih elemenata i sklopova, razvoj njihovih računalnih modela, analiza rezultata, pakiranje čipova u kućišta, zahtjevna mjerenja i testiranja…) Nadamo se da će se Hrvatska u ovom trenutku uključiti u unapređenje i razvoj europske poluvodičke tehnologije u nekoj od tih aktivnosti, za što nije nužno da ima i tehnologiju, nego se samo procesiranje može obaviti negdje drugdje”, poručuje Suligoj.

Stoga je i njemu izvjesnije da se za zagrebačkim HCBT-om “pomame” inozemne kompanije, a ti igrači nisu “lakši” od desetaka milijardi dolara, piše poslovni.hr.

Najnovije

Još iz rubrike