Вся современная вычислительная техника зиждется на весьма уникальной способности отдельных микроэлектронных элементов очень быстро и эффективно взаимодействовать друг с другом. Основным компонентом практически всех интегральных схем является транзистор — трёхконтактный микроэлектронный элемент, через который ток между двумя контактами может быть легко регулирован, вплоть до полного прекращения, посредством напряжения, подаваемого на третий контакт. Важно отметить, что электронные характеристики микроэлектронных компонентов зависят также и от температуры. Это открывает новые возможности в области микроэлектроники: управление поведением отдельных элементов путём изменения их локальной температуры. Первым шагом в этом направлении является разработка устройств, способных нагревать или охлаждать заданный микроэлектронный компонент.

Читать далее →

Развитие самых разных наномеханизмов и наномашин открывает широкие перспективы для прогресса в области медицины и техники. В то время как производство этих весьма уникальных устройств налажено достаточно эффективно, вопрос обеспечения их энергией остается актуальным. Недавно ученые из Кембриджского университета добились значительного прорыва в этом направлении, создав самые миниатюрные в мире двигатели, работающие на световой энергии. Эти устройства, названные ANT (actuating nano transducer), могут стать основой для реализации футуристических идей, таких как те, что были показаны в научно-фантастическом фильме “Фантастическое путешествие” 1966 года, где микроскопическая подводная лодка перемещалась по кровеносным сосудам, удаляя тромб.

Читать далее →

Более десяти лет назад в ходе торжественной церемонии знаменитой Нобелевской недели были объявлены лауреаты премии по физике. В тот день престижная научная награда была присуждена за новаторские эксперименты с первым двумерным материалом – графеном. Это неординарное событие имело большое значение, поскольку столь почетную премию получили российские учёные, выпускники Московского физико-технического института Андрей Гейм и Константин Новоселов, которые в сложный для страны период 1990-х годов эмигрировали за рубеж. Открытие, удостоенное Нобелевской премии, было совершено всего за шесть лет до этого. Таким образом, Гейм и Новоселов получили высшую награду в области науки спустя всего шесть лет после открытия уникальных свойств графена. Следует отметить, что это открытие носит случайный характер. Первоначально Андрей Гейм ставил перед собой цель получения атомарно тонкой пленки графита.

Читать далее →

Исследователи из известного Технического Научно – исследовательского центра VTT, (Финляндия) разработали абсолютно новый метод создания сверхкомпактных источников питания, основанных на микроскопических суперконденсаторах. Возможность интеграции таких накопителей энергии непосредственно в структуру кремниевых чипов открывает новые перспективы для развития сетей автономных датчиков, носимой электроники и мобильных устройств Интернета вещей (IoT). Важно отметить, что суперконденсаторы отличаются от традиционных аккумуляторных батарей способом хранения энергии. Вместо химической реакции, они накапливают энергию в виде электростатического заряда, что позволяет достичь высокой емкости. Ключевым компонентом новых суперконденсаторов является гибридный наноэлетрод, толщиной всего несколько нанометров.

Читать далее →

23 декабря 1947 года американскими учеными Уильямом Шокли, Джоном Бардином и Уолтером Браттейном из Bell Labs было официально представлено одно изобретение, получившее название биполярный транзистор. С этой даты начинается история транзистора. В 1956 году за это открытие, которое позволило отказаться от громоздких вакуумных ламп в электронике, эти выдающиеся ученые были удостоены Нобелевской премии по физике. Хорошо известно, что классический транзистор, изготовленный из полупроводникового материала, способен с помощью входного сигнала контролировать электрический ток в выходной цепи.  Современные технологии позволяют реализовать двоичную логику работы транзистора не только посредством электрического заряда. В настоящей статье представлены пять новейших научных разработок, которые потенциально могут заменить традиционные кремниевые транзисторы в ближайшем будущем.

Читать далее →

Команда исследователей под руководством Александра Спотта, работающего в известном Калифорнийском университете в Санта-Барбаре осуществила разработку первого в мире кремниевого квантового каскадного лазера. Данный тип лазера обладает широким спектром потенциальных видов применений, охватывающих такие области, как химическая спектроскопия, детекция различных химических соединений, космическая коммуникация и астрономические исследования.  Важной особенностью данной разработки является реальная возможность непосредственной интеграции лазера на одном кристалле полупроводникового чипа. Такой подход существенно повышает эффективность и компактность по сравнению с традиционными технологиями, требующими введения луча света от внешнего лазера на кристалл фотонно-электронного чипа.

Читать далее →