eng
Просмотры: 540
10.06.2022
Нанотехнологии, в той ее части, которую называют наноэлектроникой, оказали глубокое влияние на сферу бытовой электроники.
Маленькие и быстрые устройства, созданные благодаря наноразмерным характеристикам, становятся жизнеспособными благодаря улучшению свойств материалов и технологий обработки. Супергидрофобные покрытия повышают водонепроницаемость телефонов.
Электроника на основе углеродных нанотрубок, устойчивая к радиации, используется в космических миссиях. Квантовые точки используются в телевизорах с плоским экраном. Однако самые захватывающие достижения в области наноэлектроники все еще находятся в стадии разработки! Нанотехнологии позволят использовать новые способы хранения и манипулирования данными, а гибкое электронное оборудование станет обычным явлением.
Дальнейшее уменьшение размеров цифровых устройств необходимо для увеличения скорости работы чипов, снижения энергии переключения устройств, повышения производительности систем и снижения стоимости производства одного бита. Однако, поскольку критические элементы аппаратуры приближаются к атомарным размерам, квантовое туннелирование и другие квантовые воздействия ухудшают и, в конечном итоге, запрещают работу традиционных полупроводниковых устройств, поэтому необходимы новые концептуальные решения.
Признавая эти ограничения, корпорация Semiconductor Research Corporation (SRC) и Национальный научный фонд (NSF) заключили долгосрочный меморандум о взаимопонимании с целью содействия сотрудничеству в образовательных и исследовательских проектах, которые могут способствовать развитию знаний в области науки и технологии полупроводников и улучшению использования этой области на благо рынка, страны и общества. Например, в 2011 году при поддержке SRC и Инициативы NSF по исследованию наноэлектроники (NRI) была подана заявка на разработку наноэлектроники на 2020 год и далее (NEB). Целью NEB было изучение инновационных исследовательских концепций в области наноэлектроники. Эти исследования включали различные направления - от новых материалов, химии и логических устройств до системных архитектур, схем и алгоритмов, а также новых парадигм для вычислений, зондирования и обработки данных. NSF и NRI совместно поддержали 12 четырехлетних грантов для междисциплинарных групп исследователей на общую сумму 20 миллионов долларов.
Компания Nantero, входящая в десятку лучших стартапов 2013 года по версии Electronic Engineering Times, создала память NRAM на основе углеродных нанотрубок. Частично финансируемая за счет премий Air Force Small Business Innovation Research и Small Business Technology Transfer, NRAM компании Nantero изменяется за пикосекунды, постоянно энергонезависима, потребляет очень мало энергии и масштабируется до размеров всего в несколько нанометров.
Технологии в области наноэлектроники способствует созданию компьютеров "мгновенного включения" – более быстрых серверов и центров обработки данных с гораздо меньшим энергопотреблением. Мобильные устройства смогут работать быстрее и с большим временем автономной работы. Кроме того, тот же материал углеродных нанотрубок и производственные процессы, используемые для NRAM, могут быть использованы для межсоединений и транзисторов следующего поколения, что позволит сохранить закон Мура еще на несколько лет вперед.
Полупроводниковые наномембраны (НМ) представляют собой монокристаллические конструкции толщиной менее нескольких сотен нанометров и с минимальными поперечными размерами, превышающими консистенцию как минимум на 2 порядка. Кремниевые наномембраны (SiNM) обладают множеством свойств, отличных от свойств объемного кремния. Они гибкие, конформные, прозрачные, обучаемые, переносимые, склеиваемые, штабелируемые и узорчатые. Сообщается о перспективных демонстрационных устройствах с использованием НМ, возможно, наиболее заметных в области гибкой и растягивающейся электроники. НМ из кремния или германия, установленные на резиновых или пластиковых подложках, позволяют сгибать, растягивать, скручивать, складывать и другие сложные режимы деформации, не вызывая усталости или повреждения материалов.
Электроника на основе углеродных нанотрубок, устойчивая к радиации, используется в космических миссиях. Квантовые точки используются в телевизорах с плоским экраном. Однако самые захватывающие достижения в области наноэлектроники все еще находятся в стадии разработки! Нанотехнологии позволят использовать новые способы хранения и манипулирования данными, а гибкое электронное оборудование станет обычным явлением.
Дальнейшее уменьшение размеров цифровых устройств необходимо для увеличения скорости работы чипов, снижения энергии переключения устройств, повышения производительности систем и снижения стоимости производства одного бита. Однако, поскольку критические элементы аппаратуры приближаются к атомарным размерам, квантовое туннелирование и другие квантовые воздействия ухудшают и, в конечном итоге, запрещают работу традиционных полупроводниковых устройств, поэтому необходимы новые концептуальные решения.
Признавая эти ограничения, корпорация Semiconductor Research Corporation (SRC) и Национальный научный фонд (NSF) заключили долгосрочный меморандум о взаимопонимании с целью содействия сотрудничеству в образовательных и исследовательских проектах, которые могут способствовать развитию знаний в области науки и технологии полупроводников и улучшению использования этой области на благо рынка, страны и общества. Например, в 2011 году при поддержке SRC и Инициативы NSF по исследованию наноэлектроники (NRI) была подана заявка на разработку наноэлектроники на 2020 год и далее (NEB). Целью NEB было изучение инновационных исследовательских концепций в области наноэлектроники. Эти исследования включали различные направления - от новых материалов, химии и логических устройств до системных архитектур, схем и алгоритмов, а также новых парадигм для вычислений, зондирования и обработки данных. NSF и NRI совместно поддержали 12 четырехлетних грантов для междисциплинарных групп исследователей на общую сумму 20 миллионов долларов.
Компания Nantero, входящая в десятку лучших стартапов 2013 года по версии Electronic Engineering Times, создала память NRAM на основе углеродных нанотрубок. Частично финансируемая за счет премий Air Force Small Business Innovation Research и Small Business Technology Transfer, NRAM компании Nantero изменяется за пикосекунды, постоянно энергонезависима, потребляет очень мало энергии и масштабируется до размеров всего в несколько нанометров.
Технологии в области наноэлектроники способствует созданию компьютеров "мгновенного включения" – более быстрых серверов и центров обработки данных с гораздо меньшим энергопотреблением. Мобильные устройства смогут работать быстрее и с большим временем автономной работы. Кроме того, тот же материал углеродных нанотрубок и производственные процессы, используемые для NRAM, могут быть использованы для межсоединений и транзисторов следующего поколения, что позволит сохранить закон Мура еще на несколько лет вперед.
Полупроводниковые наномембраны (НМ) представляют собой монокристаллические конструкции толщиной менее нескольких сотен нанометров и с минимальными поперечными размерами, превышающими консистенцию как минимум на 2 порядка. Кремниевые наномембраны (SiNM) обладают множеством свойств, отличных от свойств объемного кремния. Они гибкие, конформные, прозрачные, обучаемые, переносимые, склеиваемые, штабелируемые и узорчатые. Сообщается о перспективных демонстрационных устройствах с использованием НМ, возможно, наиболее заметных в области гибкой и растягивающейся электроники. НМ из кремния или германия, установленные на резиновых или пластиковых подложках, позволяют сгибать, растягивать, скручивать, складывать и другие сложные режимы деформации, не вызывая усталости или повреждения материалов.
Комментарии читателей
