החלפת סיליקון כדי להקטין את גודל הטרנזיסטור. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

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

החלפת סיליקון כדי להקטין את גודל הטרנזיסטור

06.12.2020

הסיליקון היה החומר השולט בשבבים במשך עשרות שנים, אך ייתכן שהדומיננטיות שלו מסתיימת. חוקרי MIT מצאו שסגסוגת אינדיום גליום ארסניד יכולה להיות הבסיס לייצור טרנזיסטורים קטנים יותר וחסכוניים יותר באנרגיה.

טרנזיסטורים הם אבני הבניין של מחשבים. הם פועלים כמתגים, או קוטעים את הזרם החשמלי, או מאפשרים לו להמשיך, ובכך מבטיחים את פעולתם של מחשבים. עם זאת, כדי שהצמיחה של כוח המחשב לא תיפסק, יש צורך בטרנזיסטורים קומפקטיים יותר. כיום, ייצור מוליכים למחצה מבוסס על סיליקון, אך יש חלופות. לדוגמה, אינדיום גליום ארסניד (InGaAs).

לחומר זה תכונות הובלת אלקטרונים מצוינות. טרנזיסטורי InGaAs יכולים לעבד אותות במהירות ולפעול במתח נמוך יחסית, מה שאומר שהם באמת יכולים לשפר את הביצועים של מחשבים. אבל יש מלכוד אחד, כותב MIT News. בקנה מידה קטן, הובלת האלקטרונים המפורסמת של תרכובת זו מתפרקת. בעיה זו הובילה כמה חוקרים להכריז על InGaAs כחומר לא מתאים לייצור טרנזיסטור.

עם זאת, מדעני MIT גילו שבעיות הביצועים של אינדיום גליום ארסניד נובעות בחלקן מלכידת תחמוצת, מה שמקשה על האלקטרונים לעבור דרך טרנזיסטורים.

לאחר שלמדו את התלות בתדר שלהם - המהירות שבה פולסים חשמליים עוברים דרך טרנזיסטור - הם שמו לב שהביצועים של InGaAs יורדים בתדרים נמוכים. אבל בתדר של 1 גיגה-הרץ ומעלה, החיבור עובד בצורה מושלמת - לא יותר גרוע מסיליקון.

מדענים בטוחים שניתן לפתור בעיה זו או לצמצם אותה לכלום, והם גם מקווים שהתגלית שלהם תדרבן מחקר חדש על אינדיום גליום ארסניד.

ננו-צינוריות פחמן יכולות להיות חלופה נוספת לסיליקון בטרנזיסטורים עם אפקט שדה, אבל עד כה הם יוצרו בכמויות קטנות במעבדות. מומחים מארצות הברית הציעו טכנולוגיה ליצירת CNFET בקנה מידה תעשייתי.

<< חזרה: Pocket DNA Sequencer 07.12.2020

>> קדימה: הטמפרטורה באזור הארקטי הגיעה למקסימום 06.12.2020

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

האיום של פסולת חלל על השדה המגנטי של כדור הארץ 01.05.2024

לעתים קרובות יותר ויותר אנו שומעים על עלייה בכמות פסולת החלל המקיפה את כוכב הלכת שלנו. עם זאת, לא רק לוויינים וחלליות פעילים תורמים לבעיה זו, אלא גם פסולת ממשימות ישנות. המספר ההולך וגדל של לוויינים ששוגרו על ידי חברות כמו SpaceX יוצר לא רק הזדמנויות לפיתוח האינטרנט, אלא גם איומים רציניים על אבטחת החלל. מומחים מפנים כעת את תשומת לבם להשלכות הפוטנציאליות על השדה המגנטי של כדור הארץ. ד"ר ג'ונתן מקדואל ממרכז הרווארד-סמית'סוניאן לאסטרופיזיקה מדגיש שחברות פורסות במהירות קבוצות כוכבים לוויינים, ומספר הלוויינים עשוי לגדול ל-100 בעשור הבא. הפיתוח המהיר של הארמדות הקוסמיות הללו של לוויינים עלול להוביל לזיהום סביבת הפלזמה של כדור הארץ בפסולת מסוכנת ולאיום על יציבות המגנטוספרה. פסולת מתכת מרקטות משומשות יכולה לשבש את היונוספירה והמגנטוספירה. לשתי המערכות הללו תפקיד מרכזי בהגנה על האווירה ובשמירה עליה ... >>

התמצקות של חומרים בתפזורת 30.04.2024

יש לא מעט תעלומות בעולם המדע, ואחת מהן היא ההתנהגות המוזרה של חומרים בתפזורת. הם עשויים להתנהג כמו מוצק אבל פתאום הופכים לנוזל זורם. תופעה זו משכה את תשומת לבם של חוקרים רבים, ואולי סוף סוף נתקרב לפתרון התעלומה הזו. דמיינו חול בשעון חול. בדרך כלל הוא זורם בחופשיות, אך במקרים מסוימים החלקיקים שלו מתחילים להיתקע, והופכים מנוזל למוצק. למעבר הזה יש השלכות חשובות על תחומים רבים, מייצור תרופות ועד בנייה. חוקרים מארה"ב ניסו לתאר תופעה זו ולהתקרב להבנתה. במחקר ערכו המדענים סימולציות במעבדה באמצעות נתונים משקיות של חרוזי פוליסטירן. הם גילו שלרעידות בתוך קבוצות אלה יש תדרים ספציפיים, כלומר רק סוגים מסוימים של רעידות יכלו לעבור דרך החומר. קיבלו ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

TARS-IMU - חיישן הטיה עם אוטובוס CAN לציוד בנייה 28.10.2019

חיישני ה-TARS-IMU החדשים של Honeywell הם מכשירים שלמים לזיהוי הנטייה, התאוצה ומהירות הזווית של עצם. TARS-IMUs כוללים מד תאוצה בעל 6 צירים וג'ירוסקופ. הם יכולים לשמש בציוד תחבורה ובנייה נייח, לספק נתונים ראשוניים למערכות אוטומציה וניטור תנועה.

שני דגמים של חיישנים נבדלים זה מזה במתח הפעולה: 5 V עבור TARS-LCASS ו-9...36 וולט עבור TARS-HCASS. העברת הנתונים מתבצעת באמצעות האוטובוס התעשייתי CAN J1939.

בתצורת המפעל הבסיסית, TARS-IMU מספק דיוק של +-0,3 מעלות ורזולוציה של 0,014 מעלות במצב מד שיפוע.

דירוג חיצוני IP67 ו-IP69K מספק הגנה מפני נוזלים שונים כגון סולר, שמן הידראולי, אתילן גליקול, נוזל בלמים, אמוניום הידרוקסיד, מסיר שומנים אלקליין ואחרים.

תכונות של חיישני TARS-IMU:

מדידת תאוצה, נטייה, מהירות זוויתית (שישה צירים);
בית פלסטיק עמיד בחום (IP67, IP69K);
הידוק ישיר על העיצוב הנמדד;
סינון מתקדם של מידע ראשוני להפחתת רעש ורעידות זרים;
טמפרטורת עבודה: -40...85 מעלות צלזיוס.

תחומי שימוש:

חופרים, משאיות מזבלה, מעמיסים;
מנופים ניידים ונייחים;
מכונות חקלאיות.

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