Ученые разрабатывают технологию превращения кремниевых транзисторов в квантовые биты с интеграцией в структуру стандартных полупроводниковых чипов

Структура полевого транзистора

Исследователи 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. Работы по созданию “транзисторных кубитов” проводятся группой Кеиджи Оно (Keiji Ono) при участии специалистов компании Toshiba Corporation и коллег из США.

Читать далее

Ученые разработали космическую электронику следующего поколения на основе нитрида галлия

Подложка из нитрида галлия

Нитрид галлия (GaN), полупроводниковый материал, обычно используемый для производства светодиодов, полупроводниковых лазеров и силовых приборов, может стать основой для электроники следующего поколения, предназначенной для использования в космической технике. В рамках программы Hot Operating Temperature Technology (HOTTech) американского космического агентства НАСА исследователи из Аризонского университета (Arizona State University, ASU) приступили к разработке и созданию первого опытного микропроцессора из нитрида галлия, “потомки” которого будут управлять исследовательскими аппаратами, работая в чрезвычайных условиях космического пространства.

Читать далее

Ученые создали память на основе молекул с изменяемой формой

Ячейка молекулярной памяти

Современные CMOS-технологии, которые используются для производства чипов и полупроводниковых приборов, уже вплотную приближаются к атомарному уровню. В соответствии с этим, к такому же уровню должны “подтягиваться” и другие технологии, что позволит размещать на кристаллах гибридных чипов как традиционные полупроводниковые компоненты, так и компоненты на основе различных экзотических материалов. Одним из таких компонентов может стать новый вид молекулярной памяти, разработанный специалистами из Калифорнийского университета в Беркли и Национальной лаборатории имени Лоуренса. Ячейка такой памяти представляет собой молекулу, состоящую из нескольких атомов, а принцип работы этой ячейки основан на изменении формы молекулы в результате воздействия на нее электрическим током.

Читать далее

Ученые разработали микроспектрометр способный фантастически дополнить набор функционала смартфонов

Структура миниатюрного спектрометра

Представьте себе, что при помощи смартфона вы сможете проверить степень чистоты воздуха, свежести пищевых продуктов, уровень сахара в крови или насколько токсичным является валяющийся в вашем дворе кусок какой-то непонятной субстанции. Все это станет возможным благодаря разработке нового миниатюрного спектрометра, который прост в изготовлении и мал настолько, что его без особых проблем можно встроить в смартфон или другое портативное электронное устройство. Этот спектрометр, разработанный специалистами из Технологического университета Эйндховена, может похвастаться не только малыми размерами, он обеспечивает точность измерений, соответствующую точности нормальных настольных моделей спектрометров, используемых в научных лабораториях.

Читать далее

Ученые разработали революционную технологию 3d-печати графена в промышленных количествах

Графен – революционный материал XXI столетия. Это самый прочный, самый легкий и электропроводящий вариант углеродного соединения, которому сулят главную роль в новой технической революции. Ряд тестов показал, что графен в 100 раз прочнее металла, он же намного лучше проводит тепло и электрический ток. Но есть одно «но»: двумерный кристалл тяжело производить в большом объеме. По крайней мере, так было до недавнего времени. Ученые из Тяньцзиньского университета объединили усилия с научными сотрудниками университета Райса (г. Хьюстон), и с помощью объемной печати рабочей группе удалось получить сантиметровые куски графена. Результаты исследования зафиксированы в документе «Трехмерные печатные графеновые пены».

Читать далее

Ученые разработали технологию металлической печати самовосстанавливающейся электроники

Напечатанная электронная схема

Исследователи из университета Северной Каролины разработали новую технологию прямой печати металлом, идеально подходящей для изготовления электронных схем, способных растягиваться, сжиматься и обладающих функциями самовосстановления. Новая технология позволяет осуществлять печать схем несколькими видами металлических сплавов на основаниях различного типа. Более того, данная технология полностью совместима с существующими производственными системами подобного рода. Основой новой технологии является достаточно распространенная технология электрогидродинамической печати. Только вот в качестве чернил для этой печати используются металлические сплавы, температура плавления которых составляет порядка 60 градусов Цельсия.

Читать далее

Ученые разработали новый материал для низкотемпературных термоэлектрических генераторов

Термоэлектрический генератор

Термоэлектрические (ТЭ) генераторы являются тем, что уже давно рассматривается в качестве перспективной технологии, подходящей для преобразования в электрическую энергию тепла, просто выбрасываемого в окружающую среду с выхлопными газами автомобилей или промышленными предприятиями, к примеру. Несмотря на массу исследований, проведенных в данном направлении, созданные термоэлектрические генераторы являются устройствами, работающими при достаточно высоких температурах. Однако, недавно, исследователи из университета Осаки, совместно с инженерами компании Hitachi, Ltd., разработали новый материал с достаточно высокими термоэлектрическими параметрами и эффективностью работы при комнатной температуре.

Читать далее

Ученые создали супербатарею на основе композиции из алюминия и графена, заряжающуюся за 5 секунд

Структура алюминиево-графеновой супербатареи

Инженеры и ученые из университета Чжэцзяна (Zhejiang University), Восточный Китай, разработали супербатарею из алюминия и графена, обладающую целым рядом столь выдающихся характеристик, что это вызывает весьма обоснованные сомнения. Согласно разработчикам, эта батарея способна полностью заряжаться всего за 5 секунд, а ее емкости достаточно для обеспечения работы смартфона в течение двух часов. Батарея теряет менее 10 процентов от своей изначальной емкости после 250 тысяч циклов заряда-разрядки, она способна работать при температурах от -40 до 120 градусов Цельсия, она гибка и выдерживает без потери емкости до 10 циклов деформации и, к тому же, более безопасна с точки зрения возможности возгорания, чем обычные литий-ионные аккумуляторные батареи.

Читать далее

Ученые разработали безмагнитный кремниевый циркуляционный чип, работающий в диапазоне частот выше 30 ГГц

Циркуляционный микроволновый чипБольшинство пассивных электронных компонентов являются двунаправленными, сигналы распространяются через них абсолютно одинаково в двух противоположных направлениях. Но существует и ряд “несимметричных” устройств, таких как циркуляторы (circulators), которые проводят сигналы по-разному в разных направлениях, что позволяет направлять эти сигналы по разным путям, разделять разные сигналы и выполнять другие операции. Традиционные несимметричные устройства, работающие с высокочастотными электромагнитными волнами, изготавливаются из материалов, обладающих особыми магнитными свойствами.

Читать далее