尽管这些年来阀门已经被半导体大量取代，但来自加州大学圣地亚哥分校的一个研究小组开发了一种纳米级的设备，其工作原理与阀门类似。
把阀门拿回来!
瓣膜很棒，不是吗?厚实的真空管有一个漂亮的温暖发光，允许音频设备的高质量的声音，并真正添加了复古的触摸电子产品。雷竞技最新app
对于那些可能没有意识到的人来说，阀门仍然在为音频和无线电设备生产。这是由于阀门实际上发挥了很大的作用在某些应用上优于晶体管．例如，阀门可以在千兆赫频率下工作放大数百瓦的功率而半导体器件(也能在高频率下工作)不能导电。
阀门也被发烧友认为在音响设备，包括吉他踏板和音频放大器发出更好的声音。阀门还具有其他优点，使它们成为理想的(特别是在模拟电路中)，包括线性度、高电压容忍度、大散热能力、过载容忍度，并且通常可以在远远低于阀门最大能力的情况下运行。
阀门在他们所有的荣耀!图片由Stefan Riepl［2.0 CC冲锋队］
然而，阀门确实有一些很大的缺点，这就是为什么它们大多被固态设备取代的原因。阀门经常由于多种原因而断开，包括阴极中毒、热损坏、断裂和内部短路。阀门也有驱动能力的问题，需要使用加热器，需要高电压，而且非常大。
想象一下，如果发明一种设备，可以同时利用真空管和半导体的优点。你会有一个非常线性的设备，有很好的过载容忍度，同时非常小，需要的功率也很低。这正是加州大学圣地亚哥分校的研究人员所做的。
微小的自由电子蘑菇
加州大学圣地亚哥分校的研究人员创造了一种不依赖半导体传导来控制电流流动的电气装置。这个设备是用只有一个低电压和低功率的红外激光器．但更让人印象深刻的是，当被激活时，它的电导率改变了1000%，这给了高增益、高功率放大器的可能性。
这个装置的原理很简单:在可以从外部控制电子浓度的空间中拥有自由电子(类似于真空管)。唯一的问题是，让电子进入自由空间需要高温和高电压，这将破坏任何微电子设备。
然而，这个团队(由丹·西文派珀教授领导)想出了一个能从表面释放电子的溶液无需高温或大电压。解决方案从“超材料由许多平行的金导体组成，这些金导体具有蘑菇状的金纳米结构。这个结构位于二氧化硅层之上，而二氧化硅是在硅层之上生长的。
金色蘑菇阵列。图片由加州大学圣地亚哥分校应用电磁学小组
当阵列暴露在低功率的红外激光和低电压(小于10VDC)下，在所谓的“热点”中形成小而强烈的电场。这些热点有足够的能量将电子从金属上拉到太空中，从而使电导率提高了1000%。
虽然这个设计只是一个概念证明，但结果表明，这些微小的设备很可能是未来的大功率、高频开关。研究小组负责人丹·西文派珀教授说:
”这当然不会取代所有半导体器件，但它可能是某些特殊应用的最佳方法，比如非常高频率或高功率器件。”
对新型纳米技术的需求
似乎总是遵循摩尔定律在生命的最后时刻摇摇欲坠在美国，用不了多久就需要新技术来取代硅了。半导体技术，就目前而言，只能做这么多，这就是为什么这种微型真空管设备将势在必行。
这些设备可以运行得更快(特别是在由低功率红外激光器控制的情况下)，同时能够传导更多的功率。这使得它们在无线电传输、大功率开关、甚至基于光的计算(可以使用这些设备将处理过的光转换成输出的电信号，不需要很大的控制电压或消耗大量的能量)等应用中具有真正的潜力。
总结
阀门在他们的时代是伟大的，并且仍然有真正的潜力。虽然这些设备与阀门不同(但运作原理相似)，但毫无疑问，这些小小的“金蘑菇”可以启发电子行业开发新的功率和频率控制形式。雷竞技最新app一种设备既拥有阀门的优点，又没有它们明显的缺点，这一想法可能会永远改变这个行业。
