מעבד מבוסס על מוליך למחצה דו מימדי. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

מעבד מוליכים למחצה דו מימדיים

11.11.2020

מהנדסים שוויצרים פיתחו שבב מחשב מסוג חדש ביסודו, המיישם פונקציות אחסון ועיבוד נתונים בתוך שכבה דו-ממדית אחת של מוליבדן גופרתי. זה יאפשר לך ליצור מכשירים קומפקטיים יותר, מהירים יותר וחסכוניים יותר באנרגיה.

עד כה, היעילות האנרגטית של שבבי מחשב הוגבלה על ידי ארכיטקטורת פון נוימן הנהוגה כיום, שבה עיבוד ואחסון נתונים מבוצעים בשני בלוקים נפרדים. המשמעות היא שיש להעביר נתונים כל הזמן בין שני מכשירים, מה שדורש כמות משמעותית של זמן ואנרגיה.

מהנדסים במעבדה לאלקטרוניקה ומבנים בקנה מידה ננו של EPFL פיתחו טכנולוגיה מהפכנית המשתמשת בחומר דו מימדי כדי ליצור ארכיטקטורה אחת המשלבת פעולות לוגיות עם פונקציית זיכרון.

על ידי שילוב שני בלוקים לשכבת מוליכים למחצה אחת, המחברים השיגו הפחתה משמעותית של הפסדי אנרגיה, דבר שחשוב במיוחד עבור יישומים המבוססים על בינה מלאכותית.

המיקרו-מעגל עשוי ממוליבדן גופרתי MoS2, חומר דו מימדי המורכב משכבה בעובי של שלושה אטומים בלבד. מהנדסי EPFL חקרו את המאפיינים הספציפיים של MoS2 לפני כמה שנים ומצאו שהוא מוליך למחצה מצוין ליישומים אלקטרוניים.

מדענים יצרו על בסיסו שבב על טרנזיסטורים בעלי אפקט שדה עם שער צף. בשימוש נפוץ במערכות זיכרון הבזק של מצלמות, סמארטפונים ומחשבים, לטרנזיסטורים אלו יתרון ביכולת להחזיק מטענים חשמליים לפרקי זמן ארוכים.

התכונות החשמליות הייחודיות של מוליבדן גופרתי הופכות אותו לרגיש במיוחד למטענים המאוחסנים בטרנזיסטורים בעלי אפקט שדה, מה שמאפשר למהנדסי EPFL ליצור מעגלים שמתפקדים הן כהתקני זיכרון והן כטרנזיסטורים הניתנים לתכנות.

<< חזרה: חיידקים לתעשיית כריית החלל 12.11.2020

>> קדימה: מלכודת ניידת להעברת אנטי-חומר בין מעבדות מחקר 11.11.2020

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

דיודות מולקולריות יעילות 06.07.2017

צוות בינלאומי של מדענים מארצות הברית, אירלנד וסינגפור, בראשות פרופסור כריסטיאן א. נייהאוס מהאוניברסיטה הלאומית של סינגפור, הצליח לראשונה ליצור דיודות מיישר מולקולריות יעילות.

דיודות הן אלמנטים אלקטרוניים בעלי מוליכות שונה בהתאם לכיוון בו זורם הזרם דרכם. דיודות מיישר ממירות AC ל-DC; המאפיין העיקרי שלהם הוא מקדם היישור K, שווה ליחס בין הערכים של מתח החילופין בכניסה והמתח המיושר במוצא.

עבור דיודות מיישרי סיליקון תעשייתיות מודרניות, ערכי K משתנים בין 105 ל-108. עם זאת, עבור דיודות מולקולריות - אלמנטים בקנה מידה מולקולרי שניתן להשתמש בהם באופן תיאורטי ליצירת מכשירים אלקטרוניים סופר-מיניאטוריים - נתון זה היה עד כה, במקרה הטוב, 103, מה שברור שלא מספיק.

כעת הצליחו Nijuys ועמיתיו ליצור דיודה מולקולרית עם מקדם יישור של 6.3x105. אלו הם מעברי מנהרה בקנה מידה מאקרו המבוססים על שכבה אחת של דיודות מולקולריות. מספר המולקולות המוליכות זרם בצמתים אלה משתנה בהתאם לקוטביות ההטיה, ובכך מכפיל את מקדם התיקון הפנימי של מולקולה בודדת בשלושה סדרי גודל.

"זה חורג מהמגבלה התיאורטית", הגיב פרופסור אנריקה דל ברקו מאוניברסיטת מרכז פלורידה, אחד ממחברי המאמר. "עכשיו יש לנו דיודה מולקולרית השווה בביצועיה לסיליקון. מה שהיה מודל מדעי תיאורטי עובר לתוכו. מישור האפשרויות המסחריות.

עם זאת, לעת עתה, דיודות מולקולריות, ככל הנראה, לא יחליפו את אלו אלקטרוניות לחלוטין - אך ייתכן שהן יוכלו להחליף אותן באזורים מסוימים. אחד היתרונות שלהם הוא עלות נמוכה וקלות ייצור, מכיוון שניתן לסנתז דיודות מולקולריות ישירות במעבדה.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר