kvp#10
"hogyan "fáradhat el" az anyag konkrétan egy tranzi esetén?"
A mai tranzisztorok vekony felvezeto fem + szilicium oxid retegek. Ket modon tudnak faradni, egyreszt a hoterhelestol, masreszt az elektromos aramtol. Ez ketfajta hibat tud okozni, vagy a szigetelo oxidreteg eg at es megy zarlatba a vezerlo reteg a kapcsolt oldalhoz vagy a hoterhelestol a gyarban pontosan a kivanalmak szerint szenyezett szilicium oxid kristalyszerkezete valtozik meg es ekkor vagy szakadasba megy vagy nem akkor es ugy kapcsol ahogy kellene. Kb. ugy mennek tonkre ezek a tranzisztorok mint a hagyomanyos villanyegok es hasonlo modon modellezheto a meghibasodasuk is. A regi tranzisztorok pedig inkabb a falban levo villanyvezetekek meghibasodasi ratajat hoztak. Azok is tonkremennek, csak nem evek, hanem evszazadok alatt.
Persze amig tobb ezer atom vastag reteg alkotta a tranisztor kapcsolo reszet, addig evente 1-2 atomnyi hiba sem jelentett gondot, tobb szaz ev folyamatos hasznalat amire vegul meghibasodik. A sebesseg novelese erdekeben ezeket a retegeket folyamatosan vekonyitottak es mig anno +-100 atomnyi gyartasi hiba sem szamitott, most van ahol mar csak 3 atomnyi a legyartott felulet. Ott mar 1 atomnyi gyartasi hiba is harmadaval csokkentheti az elettartalmat, raadasul ha evente serul 1 atom, akkor meg a minimalis 3 evet sem fogja kibirni az aramkor.
Egyebkent a legjobban lathato a romlasi folyamat a tranzisztorok kozeli rokonain, a diodakon, ezen belul is a fenykibocsato didodakon, amik a mai lampakban vannak. A fokozatos felvezeto reteg romlast a folyamatos elhalvanyulas mutatja, mivel a jobb minosegu ledes egok szepen lassan veszitenek a fenyerejukbol es valnak egyre halvanyabba. A hirtelen meghibasodast pedig a hirtelen kialvo egok mutatjak. Az egot kinyitva ilyenkor egy-egy egyetlen ponton megbarnult led-et lehet latni, ami a ledben a kiegett felvezeto helye. A szamitogepek transztorai is pontosan igy kopnak, feny helyett egyre kisebb kapcsolasi aramot adva, ezzel is csokkentve a maximalis orajelet amin meg megbizhato az aramkor. Ez egy ido utan a hasznalt orajel ala esik es ekkor megbizhatatlanna valik az aramkor (folyton hibazik) vagy hirtelen kieg egy kritikus tranzisztor es akkor egyik pillanatrol a masikra all meg az egesz aramkor.
A chipeknel pedig azert merult fel a tartossag kerdese, mert egy telefonnal meg valahogy rendben van az, hogy 3 evente el kell dobni es mondjuk 10%-uk egy even belul megall, de egy auto vagy egy epulet eseten nem mondhatjuk azt, hogy 3 evente mindet be kell zuzni vagy le kell bontani es ujat venni/epiteni. Autok eseten legalabb a 10 eves elettartamot el kellene erni a selejtezes vagy teljes ujaepites elott (ez jelenleg a Tesla tavlati celja is), mig okosepuletek eseten is legalabb a 10-15 eves elettartamot kellene biztositani, mielott a csupasz falig vissza kell bontani mindent.
Ha nem valtozik semmi, akkor a jelenlegi technikai szint mellett az okostelefonok utan az okosautokbol es okosotthonokbol is 3 evente kell majd ujat venni. (klasszikus vicc: Mit csinal a milliardos ha leejti a lekvaros kenyeret a nappaliban a szonyegre? Vesz egy uj szonyeget? Nem, vesz egy uj hazat...)