Mikroforstærker, opfinder

Forskere opfinder verdens mindste forstærker

En ny mikroforstærker er tusind gange tyndere end et hår. Opfindelsen kan gøre smartphones bedre og mindre.

En ny mikroforstærker er tusind gange tyndere end et hår. Opfindelsen kan gøre smartphones bedre og mindre.

Bret Latter/Sandia Labs

Moderne smartphones er pakket med komponenter, der skal sende og modtage signaler.

De fleste signaler er elektroniske, men hvis de i stedet kunne overføres som akustiske signaler – via lydbølger i et ekstremt højt frekvensområde – ville elektroniske apparater kunne bygges både mindre og bedre.

Og nu har forskere i USA udviklet en akustisk forstærker, som fylder blot 0,5 mm2, men kan forstærke lyden 100 gange.

Mikroforstærker, mikroskop

Forstærkeren er blot en lille prik på en mikrochip. Den dækker et areal på 0,5 mm2.

© Bret Latter/Matt Eichenfield/Sandia Labs

Idéen om meget små akustiske forstærkere er ikke ny. For omkring 50 år siden forsøgte forskere at lave lignende akustiske radiokomponenter, men med datidens teknologi var det umuligt at bygge dem små nok.

I dag har forskere adgang til både elektronmikroskoper og halvledende materiale, der er meget tyndt og samtidig af høj kvalitet. Til den nye forstærker har forskerne brugt halvledermateriale, som er 1000 gange tyndere end et menneskes hår – blot 83 atomlag tykt.

Det er selvsagt uhyre vanskeligt at bearbejde et så tyndt materiale, så forskerne måtte benytte en særlig nanofabrikationsmetode, hvor materialet bindes til flere lag krystaller. Dermed er det muligt ad kemisk vej at fjerne 99,99 procent af materialet og skabe en helt glat overflade.

Forstærkeren er et gennembrud i den elektroakustiske forskning, men teknologien kan ikke direkte overføres til næste generation af smartphones.

Hvis signaler skal overføres via lydbølger i stedet for elektroner, skal de elektroniske apparater konstrueres fundamentalt anderledes.