Каждый транзистор обладает своей квантовой подписью, которую можно использовать в качестве уникального идентификатора

Квантовый отпечаток пальцаНепосвященные люди считают, что электрический ток течет совершенно одинаково через одинаковые компоненты наших электронных устройств. Однако, на квантовом уровне электрический ток может быть изображен, как текущий ручей, поверхность которого покрыта тонкой рябью, которая возникает из-за отталкивания электронов и других квантовых явлений в "узких местах" или местах дефектов, возникающих в структуре компонентов на этапе производства. Такие квантовые эффекты, в которых задействованы единичные электроны, приводят к незначительным изменениям вольтамперных характеристик устройств, которые представляют собой уникальный для каждого устройства "квантовый отпечаток пальца".
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Создана полная микроэлектромеханическая версия легендарного микропроцессора Intel 4004

Элементы микроэлектромеханического процессораГруппа ученых, в которую входили Ральф Меркл (Ralph Merkle) и Роберт Фреитас (Robert Freitas), продемонстрировала, что при помощи нескольких базовых мироэлектромеханических компонентов может быть создана полноценная тьюринговая вычислительная система. Используя 2-микронную MEMS-технологию, эти исследователи создали полный микроэлектромеханический аналог 4-битного процессора Intel 4004, который появился на свет в 1971 году и стал первым микропроцессором, доступным на коммерческом рынке.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Машины-монстры: Самое маленькое электромеханическое реле, срабатывающее от напряжения в 50 милливольт

NEM-релеСуществует мнение, что практически все устройства из разряда Интернета Вещей (Internet of Things, IoT) следующих поколений будут сами снабжать себя требующейся для их работы энергией. Однако, тонкая "струйка" тепловой энергии, энергии света, радиоволн и даже энергии метаболизма колоний бактерий не сможет обеспечить электрический потенциал, необходимый для работы электронных транзисторов. Решением этой проблемы может быть полный отказ от использования транзисторов и замена их наноразмерными быстродействующими электромеханическими переключателями (nanoelectromechanical (NEM) relay).
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Новая терагерцовая коммуникационная система, разработанная в Японии, приближается к отметке скорости в 400 гигабит в секунду

Чип миксера на 300 ГГцСпециалисты компании Nippon Telephone и Токийского технологического института разработали и изготовили опытный образец быстродействующего чипа, предназначенного для организации беспроводного сверхскоростного обмена данными. Данный чип работает в терагерцовом диапазоне, и на частоте в 300 ГГц японским исследователям удалось добиться скорости передачи информации в 100 гигабит в секунду.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2

Найден метод подавления эффекта квантового туннелирования, мешающего дальнейшей миниатюризации современных транзисторов

Молекула в промежуткеНа страницах нашего сайта мы достаточно часто упоминали о так называемом эффекте квантового туннелирования. Этот эффект заключается в том, что электроны начинают беспрепятственно "перепрыгивать" через изолирующий промежуток, когда ширина этого промежутка становится меньше определенной величины, 3 нанометров. И именно этот эффект является на сегодняшний день главным препятствием, которое не дает сделать транзисторы еще меньшими и, следовательно, более эффективными и быстрыми.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Превращение кремниевых транзисторов в кубиты позволит создать квантовые компьютеры с миллиардами кубитов

Структура полевого транзистораИсследователи из японского Института физико-химических исследований RIKEN разрабатывают технологию превращения кремниевых полевых транзисторов (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor, MOSFET) в квантовые биты, кубиты, которые могут быть без особых проблем интегрированы в структуру традиционных полупроводниковых чипов. Появление такой технологии позволит создавать масштабируемые квантовые устройства, что, в свою очередь, сделает квантовые компьютеры еще на один шаг ближе к реальности.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2

Эффект "отрицательной емкости" сделает транзисторы более скоростными и эффективными

Структура транзистора с отрицательной емкостью затвораИсследователи из университета Пурду (Purdue University) получили первые экспериментальные подтверждения того, что эффект так называемой "отрицательной электрической емкости" может увеличить быстродействие и уменьшить расход энергии транзисторами, базовыми компонентами всех современных электронных чипов. Данное достижение является первым экспериментальным подтверждением идеи "отрицательной емкости" выдвинутой группой ученых из этого же университета еще в 2008 году.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2

Созданы логические элементы, имеющие контролируемый уровень "хаотичности" их работы

Логические элементыИсследователи из университета Пурду и Калифорнийского университета в Беркли обнаружили, что путем комбинации нескольких простых и известных устройств можно получить необычных логический элемент, демонстрирующий весьма странное поведение - его логика, с заданным процентом вероятности, может измениться на обратную (инверсную) в произвольный момент времени. Отметим, что подобные технологии управления вероятностью используются достаточно широко в современных криптографических системах, и создание аппаратного узла, который выполняет то, что раньше достигалось чисто программным путем, позволит значительно сократить нагрузку на процессоры компьютеров, занимающихся шифрованием и дешифровкой потоков данных в режиме реального времени.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Qualcomm Centriq 2400 - первый в мире серверный процессор, изготовленный по 10-нм технологии

Процессор Qualcomm Centriq 2400Компания Qualcomm Datacenter Technologies завершила разработку и готовится к началу массового производства первого в мире процессора, предназначенного для серверных решений и изготовленного по 10-нм технологии. Предполагается, что использование этого нового процессора, Qualcomm Centriq 2400, позволит создавать масштабируемые, высокопроизводительные и эффективные серверные системы, которые станут основными узлами датацентров следующего поколения, поддерживающих работу многочисленных "облачных" сервисов.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 4

Транзисторы из жидкого металла станут основой биологически совместимых "жидких" компьютеров

Жидкий металлТранзисторы, крошечные электрические выключатели, являются основой всех современных электронных устройств, начиная от компьютеров и заканчивая простейшими таймерами микроволновой печи. И своего рода аналоги транзисторов также должны стать основой электроники нового типа, мягкой и биологически совместимой электроники, которая сможет функционировать, будучи встроенной прямо в тело человека или другого живого существа. Работу в данном направлении ведут специалисты Лаборатории мягких машин (Soft Machines Lab) университета Карнеги-Мелоун и им уже удалось разработать технологии изготовления мягких электронных схем на основе сплава индия-галлия, который является жидким при комнатной температуре и который можно заключать в мягкие и эластичные оболочки из специальной резины, напоминающей кожу по своей структуре.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые обуздали "дикие" электроны, движущиеся по графену

Управление электронамиГрафен, необычная форма углерода, кристаллическая решетка которого имеет толщину в один атом, обладает целым рядом уникальных свойств. Этот материал является одним из лучших проводников электрического тока за счет того, что "неуправляемые" электроны движутся в этом материале практически по прямой, не встречая препятствий, т.е. без электрического сопротивления. Это является одновременно и сильной и слабой стороной графена, ведь для использования материала в электронике требуются способы управления текущим через него электрическим током.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Транзисторы нового типа могут быть использованы для производства высокопроизводительной и высокоэффективной гибкой электроники

Гибкая подложка с BiCMOS-транзисторамиГруппа инженеров из университета Висконсина-Мадисона (University of Wisconsin-Madison) создала, с их слов, "самый функциональный и быстродействующий тонкопленочный транзистор в мире". Помимо обладания высокими электрическими показателями, такие транзисторы могут производиться при помощи быстрых, простых и недорогих методов производства, которые могут быть легко расширены до масштабов массового промышленного производства. Данное достижение позволит разработчикам в скором будущем создавать новые передовые носимые и мобильные устройства, обладающие высокими интеллектуальными способностями и способными сохранять свою работоспособность при сжатии, растяжении и других видах деформации.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Созданы первые "двухмерные" полевые транзисторы, изготовленные из единственного материала

Структура полевого транзистораСовременная жизнь была попросту невозможна без транзисторов, крошечных "стандартных блоков", миллиарды которых находятся на кристаллах чипов, являющихся "мозгом" всех наших электронных устройств. Однако, нынешние технологии, при помощи которых производятся полевые транзисторы (Field-Electronic Transistor, FET), имеющие объемную структуру, практически подошли к пределу их эффективности. На смену традиционной технологии должно прийти нечто новое, и к такому новому можно смело отнести новые условно "двухмерные" полевые транзисторы, созданные исследователями из института Фундаментальных наук (Institute for Basic Science, IBS). Но самым интересным в данном случае является то, что все элементы структуры нового транзистора, обладающие как металлическими, так и полупроводниковыми свойствами, изготовлены из одного материала.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан неорганический молекулярный транзистор, способный работать при комнатной температуре

Структура молекулярного транзистораДеятельность исследователей, работающих в области так называемой молекулярной электроники, направлена на создание аналогов базовых электронных компонентов, состоящих из отдельных молекул различных химических соединений. За последние пять лет на свет появилось множество вариантов реализации диодов и транзисторов, построенных на основе молекул органических и неорганических соединений, и даже на базе отдельных атомов. К сожалению, использование органических молекул не дает необходимого уровня повторяемости результатов, другими словами, характеристики каждого органического молекулярного транзистора отличаются от характеристик другого точно такого же транзистора. Транзисторы же на основе неорганических молекул демонстрируют приблизительно одинаковые характеристики, но, к сожалению, до последнего времени такие транзисторы могли работать только будучи охлажденными до сверхнизких температур.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

"Нанопроводниковые" транзисторы с фотонным управлением - новый путь к реализации технологий оптических вычислений

Нанопроводниковый транзистор с фотонным управлениемИдея замены электронов фотонами света и создание вычислительных систем, способных работать буквально со скоростью света, витает в научном сообществе уже достаточно долго. Ученые из разных стран разработали ряд фотонно-электронных компонентов, которые смогут стать в будущем основой таких систем, однако, в большинстве случаев, при работе компонентов все же требуется выполнять преобразование оптических сигналов в электрические и наоборот при помощи чисто электронных цепей. А это, в свою очередь, значительно снижает эффективность и быстродействие вычислительной системы.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1