Кристаллические квантовые частицы могут стать основой электроники совершенно нового типа

Кристаллический квантовый материалПодобно монокристаллическому кремнию, кардинально изменившему мир электроники более 60 лет назад, кристаллические квантовые частицы, кристаллы, изготовленные из других кристаллов, могут стать основой электроники совершенно нового типа. Исследователи из Корнуэльского университета буквально "вылепили" двухмерные суперструктуры из монокристаллических "стандартных блоков". Используя несколько химических процессов, нанокристаллы свинца-селена были объединены в большие кристаллы и соединены вместе, чтобы сформировать квадратные суперрешетки с определенной атомарной структурой.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Микросуперконденсаторы позволят электронным чипам самим хранить необходимую для их работы энергию

МикросуперконденсаторыХарактеристики и возможности аккумуляторных батарей в наше время улучшаются достаточно стабильными темпами, однако эти технологии обладают и рядом существенных недостатков. Аккумуляторные батареи не очень надежны, они неспособны моментально отдавать большое количество накопленной в них энергии и их структура очень тяжело поддается миниатюризации. Однако, у аккумуляторных батарей имеется конкурент, практически лишенный всех вышеперечисленных недостатков, суперконденсатор. И учеными из университета Дрекселя и университета Пола Сэбэтира удалось создать столь миниатюрные суперконденсаторы, что их можно включать в состав электронных чипов, давая последним возможность накапливать энергию, необходимую для их функционирования.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые впервые реализовали технологии квантовых вычислений при помощи обычных КМОП-транзисторов

Квантовые вычисленияВ настоящее время бытует мнение о том, что квантовые компьютеры будут совершенно отличны от всей привычной нам вычислительной техники. Однако, результаты работы международной группы ученых указывают на совершенно обратное, им удалось создать фундаментальную часть любой квантовой вычислительной системы, квантовый бит или кубит, на базе достаточно традиционного кремниевго КМОП-транзистора, который во всех чертах не сильно отличается от транзисторов современных микропроцессоров.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 9

Новый "плоский" материал позволит "продлить жизнь" закону Гордона Мура

Плоский материалНи для кого не является секретом, что соблюдение закона Гордона Мура, определяющего темпы развития микропроцессорной вычислительной техники, в последнее время находится под большим вопросом в силу многих причин. Именно поэтому различные исследовательские группы производят поиски альтернативных вариантов, материалов, позволяющим электронам или другим носителями электрического заряда перемещаться из точки А в точку Б быстрее, нежели чем в кремнии. Определенных успехов в этом деле удалось добиться исследователям из университета Юты, они обнаружили новый вид плоского полупроводникового материала, состоящего из моноокиси олова, имеющего одноатомную толщину. За счет особенностей электронной и атомарной структуры этот материал позволяет электрическим зарядам проходить через себя быстрее, чем в традиционном кремнии и в других "неплоских" полупроводниковых материалах.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 7

Электронный кубит, интегрированный в твердотельный ключ, превращает это устройство в квантовый переключатель

Структура квантового транзистораКвантовые биты, кубиты, являются основополагающими компонентами квантовых коммуникационных систем и квантовых компьютеров. В большинстве случаев в качестве кубита используют ион, атом определенного химического элемента, искусственно лишенный одного или большего количества электронов, который связан со свободным электроном. Этот свободный электрон и является носителем квантовой информации, закодированной в виде его спина, направления вращения. Подобно обычным двоичным битам, кубит может находиться в состоянии логической 1 или 0, но при определенных условиях он может находиться в состоянии суперпозиции, имея значения 1 и 0 одновременно.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан кремниевый чип с интегрированным лазером, состоящим из тончайших нанопроводников

НанопроводникиУченые-физики из Технологического университета Мюнхена (Technical University of Munich, TUM) разработали структуру нового типа нанолазера, размер которого в тысячу раз меньше диаметра человеческого волоса. Этот лазер состоит из нанопроводников, упорядоченных особым способом на поверхности кремниевого основания и при его помощи становится возможным создание электронно-фотонных компонентов, которые в будущем будут обеспечивать высокоскоростную и эффективную обработку информации при помощи света.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Новые электронные контактные линзы позволят реализовать функции дополненной реальности

Контактная линзаНесмотря на масштабную и агрессивную рекламную компанию, "умные очки" типа Google Glass так и не совершили успешный "взлет" на рынке. Однако, это вовсе не означает, что другие формы реализации функций дополненной реальности так же не имеют права на жизнь. И одной из таких форм являются электронные контактные линзы, разработанные австралийскими учеными, на поверхности которых могут быть изготовлены миниатюрные дисплеи и интегрированы датчики, контролирующие некоторые параметры жизнедеятельности организма человека.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 10

Новый тип оптического транзистора может полностью изменить принципы работы компьютерных чипов

ЧипВ настоящее время транзисторы находятся практически в каждом устройстве, они работают в ваших компьютерах, мобильных телефонах, автомобилях и даже в холодильниках. Каждый новый виток развития технологий требует уменьшения размеров транзисторов, что позволяет разрабатывать все более высокоскоростные чипы и процессоры с большей вычислительной мощностью. Однако, в последние годы дело с сокращением размеров транзисторов обстоит не очень хорошо, приблизившись к пределу физических ограничений его темпы значительно уменьшились, можно сказать практически остановились на месте. Однако, транзистор нового типа, разработанный учеными из университета Северной Каролины, который использует в своей работе принципы фотоники, может стать одной из палочек-выручалочек, которые помогут сдвинуть с мертвой точки процесс увеличения вычислительных мощностей процессоров, определяемый так называемым законом Гордона Мура.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 9

Создан экономичный нейрочип, который может снабдить искусственным интеллектом смартфоны и портативную электронику

Искусственный интеллектВ настоящее время искусственные нейронные сети, работающие на принципах глубинного изучения и самообучения, используются для распознавания объектов на изображениях и для выполнения других функций искусственного интеллекта с очень низким уровнем совершаемых ошибок. Ярким примером этому является нейронная сеть, созданная специалистами лаборатории Google Deep Mind, которая недавно одержала победу над профессиональным игроком в Го, в сложную логическую игру. К сожалению, нейрочипы, чипы с искусственными нейронными сетями, весьма сложны и велики для того, чтобы их можно было использовать в портативной электронике и в смартфонах, где их некоторые функции могут оказаться очень полезными. Однако в будущем все может измениться, и ваш смартфон сможет обрести некоторую долю интеллекта. А это может стать возможным благодаря работе исследовательской группы из Массачусетского технологического института, которая на Международной конференции IEEE по твердотельной электронике представила чип, способный использовать сложное программное обеспечение нейронных сетей и энергетические показатели которого совместимы с портативной электроникой.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Создан защищенный RFID-чип, который сделает невозможной "кражу личности"

Защищенный RFID-чипНовые защищенные чипы радиочастотной идентификации (Radio Frequency Identification, RFID), разработанные специалистами компании Texas Instruments и Массачусетского технологического института если не сделают совсем невозможной, то максимально затруднят так называемую кражу электронной личности. Этот защищенный от взлома чип идентификации предотвращает два наиболее распространенных вида атаки на системы радиочастотной идентификации, которые позволяют злоумышленникам получить ключи шифрования - атаку по сторонним каналам (side-channel attack) и атаку сбоями питания (power glitch attack).
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Создан первый в своем роде оптический транзистор, состоящий из единственного атома

Структура оптического транзистораВ свое время мы рассказывали нашим читателям о транзисторах, состоящих из единственных атомов, которые за счет их малых размеров могут обеспечить соблюдение закона Гордона Мура еще достаточно длительное время. А недавно группа исследователей из Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH) в Цюрихе разработала фотонный транзистор, первый в своем роде оптический переключатель, основу которого составляет единственный атом серебра.
 | Опубликовано Transporter | Подробнее | Комментарии: 2

Новое состояние материи позволит создать компактные и высокоплотные устройства хранения данных

Вихри электрического поляНовая форма материи, внутри которой возникают "водовороты" электрических зарядов, была создана учеными из Национальной лаборатории имени Лоуренса (Lawrence Berkeley National Laboratory) и Калифорнийского университета (University of California) в Беркли. Вращающиеся вихри электрического поля, возникающие в структурах, изготовленных из титаната свинца и титаната стронция, весьма подобны вихрям магнитного поля, известным под названием скирмионы, а использование электрических вихрей позволит создать совершенно новые типы памяти и логических элементов, которые составляют основу современных микропроцессоров.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Нейрочип на основе мемристоров нового типа может стать основой "разума" роботов и автоматизированных систем

РоботРоссийские ученые из Института Курчатова, Московского физико-технического института, Московского государственного университета и Санкт-Петербургского государственного университета при участии ученых из университета Пармы, Италия, разработали новый нейрочип, принципы работы которого похожи на принципы работы головного мозга. Основой этого нейрочипа стал абсолютно новый тип мемристоров, на базе которых внутри его создана сложнейшая нейронная сеть. И такие чипы могут стать "сердцем" компьютеров радикально новой архитектуры, которые идеально подходят для создания систем искусственного интеллекта различного уровня.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Немецкие ученые разрабатывают высокотемпературную электронику, способную функционировать при 300 градусах

Высокотемпературная микросхемаДатчики, приводы и некоторые другие узлы современного промышленного оборудования достаточно часто работают в условиях высокой температуры окружающей их среды. Стандартные же полупроводниковые приборы и электронные компоненты могут сохранять свою работоспособность в лучшем случае до температур в 125 градусов Цельсия. Таким образом, для работы в экстремальных условиях требуется специализированная высокотемпературная электроника наподобие технологии HOT 300, разрабатываемой специалистами из института Фраунгофера, Германия. И в настоящее время их усилиями разработан целый ряд базовых технологических компонентов для высокотемпературных приборов и микросхем.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученым удалось "увидеть" процесс охлаждения электронов, который длится 30 квадриллионных долей секунды

Охлаждение возбужденных электроновВ материалах электронной чистоты, таких, как полупроводники, используемые в солнечных батареях, некоторые электроны очень быстро нагреваются при поглощении материалом фотонов света. Энергия таких горячих электронов передается другим электронам и время, требующееся для этого, чрезвычайно мало, как правило, оно немного меньше триллионной доли секунды. В некоторых двухмерных материалах, таких, как графен, процесс охлаждения возбужденных электронов происходит еще быстрее, приблизительно за 30 квадриллионных долей секунды. Для того, чтобы понять поведение электронов в данной ситуации, ученые используют высокоскоростные методы, в которых используются лазеры.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0