Loading

'транзистор'

Цифровая эволюция: ДНК «оживит» компьютеры

Цифровая эволюция: ДНК «оживит» компьютеры

Транзисторы в корне изменили мир и дали нам электронику и компьютеры. Теперь же исследователи изготовили биологический транзистор из ДНК, который можно использовать для создания «живых» компьютеров.

Транзистор – это устройство, которое контролирует поток электронов в электрической схеме и выполняет функции двухпозиционного выключателя. По такому же принципу работает и биологический транзистор, которому дали название транскриптор. Он контролирует поток фермента во время его движения вдоль нити ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты). Эти клеточные строительные блоки можно использовать для выполнения каких-либо действий, таких как отслеживание состояния своей среды и включение или отключение процессов в клетках.

Read more...

Компьютерная система на нанотранзисторах

Наименьшая компьютерная система в миреНанопроводные транзисторы могут работать внутри микроскопических биологических и экологических датчиков.

Группа исследователей под руководством профессора химии Гарварда Чарльза Либера и ведущего инженера центра наносистем MITRE Шамика Даса спроектировали и создали перепрограммируемую микросхему на основе нанопроводных транзисторов. По словам Либера, несколько схем, соединенных вместе, станут первым расширяемым нанопроводным компьютером. Как объясняют исследователи, такое устройство может работать в микроскопических имплантируемых биосенсорах и экологических датчиках со сверхнизким энергопотреблением.

Больше десяти лет ученые обещают с помощью нанопроводов и нанотрубок уменьшить компьютерную технику до размеров, недоступных обычным полупроводниковым материалам. Но были сомнения относительно практичности использования нанопроводов и нанотрубок как настоящих компьютерных систем. «Прогресса в создании сложных микросхем почти не было», - отмечает Либер.

Read more...

Новейшие исследования могут изменить современную электронику

Асимметричный МДМ диодИсследователи Государственного университета Орегона решили занимавшую с 60-х годов прошлого столетия умы ученых проблему в сфере фундаментального материаловедения, которая может стать причиной формирования нового подхода к электронике.

Это изображение асимметричного МДМ-диода демонстрирует серьезный прогресс в материаловедении, который позволит производить дешевую и высокоскоростную электронику.

Исследование, размещенное в профессиональном журнале Advanced Materials, описывает созданный впервые диод со структурой металл-диэлектрик-металл с высокими техническими характеристиками.

«Исследователям до сего момента не удавалось сделать это, - объясняет Дуглас Кесзлер, выдающийся ученый, профессор химии Государственного университета Орегона. – Изготовленные ранее иными способами диоды всегда отличались неудовлетворительными рабочими характеристиками и низкой производительностью».

По мнению Кесзлера, это открытие является способом принципиально изменить производство электронных устройств. Теперь их можно будет изготавливать в намного больших количествах и гораздо дешевле, чем традиционными методами. Оно также стало основным способом избежать существующих ограничений скорости электронов, которые должны проходить через материалы.

Read more...

Графен – новый материал для интегральных схем будущего

Графеновый транзистор имеет три режима работыГрафен получил мировое признание и известность совсем недавно, когда двое ученых были удостоены Нобелевской Премии по Физике за исследование уникальных свойств этого удивительного материала. Следующий шаг – использование графена для создания более компактных микросхем.

Исследователям уже удавалось создавать невероятно быстрые транзисторы с использованием графена. Сейчас они разрабатывают графеновый транзистор, который может работать в трех различных режимах, для реализации которых в обычном чипе потребовалось бы три отдельных полупроводниковых транзистора. Такие настраиваемые транзисторы позволят создавать более компактные и менее энергоемкие чипы для, например, беспроводных коммуникаций.

Графеновые чипы будущего, будут состоять из меньшего количества транзисторов, выполняя те же функции, что и их полупроводниковые аналоги, при меньшей себестоимости, более высокой степени интеграции (компактности), и меньшего энергопотребления. Очевидным становится перспективность применения чипов с графеновыми транзисторами в первую очередь в мобильных устройствах требовательных к компактности и энергоэффективности. Новый графеновый транзистор – устройство аналоговое, обычно применяемое в беспроводных коммуникациях: в мобильных телефоны, плеерах, Bluetooth гарнитурах.

Read more...

Графен получил Нобелевскую Премию по физике

Пленка из графена под микроскопомНобелевская Премия 2010 по физике была вручена двум исследователям, которые первыми провели ряд экспериментов с новым материалом – графеном. Награда, врученная двум ученым Университета в Манчестере Андре Геиму и Константину Новоселову, отметила работу, которая началась около десяти лет назад над новым материалом, позволявшим создавать инновационные транзисторы и эластичные электроды.

 Графен (Graphene) – это материал, который имеет массу уникальных свойств: на сегодня он является лучшим проводником электрического тока при комнатной температуре и при этом обладает невиданной до этого прочностью. Он также хорошо проводит тепло, прозрачный и гибкий.

Перед началом своего исследования Гейм и Новоселов предсказали теоретическую возможность существования такого материала, и перспективу его использования для создания транзисторов, которые бы в 100 раз превосходили современные полупроводниковые аналоги по быстродействию. Многие ученые скептически отнеслись к этой идее, так как считали, что материал толщиной в один атом будет очень нестабилен.

Однако, в 2004 году, двум «поклонникам» графена удалось создать невероятно тонкую пленку из этого фантастического материала. Структура графеновой пленки толщиной в один атом углерода напоминала пчелиные соты.

Read more...