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Des tubes nanoscopiques pour remplacer les transistors dans nos amplificateurs?

18 juin 2012


Depuis toujours, les tubes sont utilisés dans les amplificateurs haut-de-gamme plus ou moins ésotériques. Généralisé sur tous les produits avant l’apparition des transistors, ils ont peu à peu été délaissés au profit des transistors.

Même si certains produits modernes font appel aux tubes, comme ce dock Samsung, leur utilisation est marginale

Les transistors sont plus petits, plus fins, et moins sensibles aux chocs mécaniques. Ils sont aussi extrêmement moins chers à produire. Cependant, des inconvénients majeurs subsistent: les électrons sont plus lents à passer la couche de semi-conducteur, et ils sont très sujets aux perturbations électromagnétiques. Là où l’effet microphonique des tubes n’est plus un problème, les transistors se comportent comme de véritables antennes!

tubestubes

Des ingénieurs sont parvenus à réunir les avantages des deux technologies grâce à des “tubes nanoscopiques”. Leur principe de fonctionnement est équivalent à celui d’un tube à vide classique, sauf qu’il n’est ici pas question de vide. L’espace entre le filament et la “grille” (évacuation), de 150 nanomètres, garanti un risque de collision avec une particule d’air quasi nul. Pour fabriquer ces tubes, on creuse une cavité dans du silicium phosphoreux et on y place trois électrodes. Supposons qu’il s’agisse, pour trouver un équivalent “triode”, du filament, de la plaque et de la grille.

Ces tubes nanoscopiques sont capables de fonctionner à des fréquences dix fois supérieures à celles des transistors actuels. Il pourront être utilisés dans l’aérospatiale, mais pourquoi pas dans un amplificateur en Classe D à commutation ultra-rapide (de l’ordre du terahertz)?



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