07 Дек 2018 19:11

Полупроводниковая электроника освобождает место наноэлетронике

Фото: fkita.donntu.org

То, чем мы привыкли пользоваться в быту: стиральными машинами, СВЧ-печами, мобильными телефонами, компьютерами, телевизорами – состоят из большого количества интегральных микросхем (чипов). В последнее время изменились их размеры – производители заинтересованы в производстве наночипов.

Что такое интегральная схема?

Интегральная схема – микроэлектронная схема, собранная на небольшой пластинке (кристалле или чипе) полупроводникового материала (чаще кремния). Она используется для управления электрическим током и его усиления.

Кремний выбран не случайно. Это самый дешевый и распространенный материал. Его полупроводниковые свойства подходят для создания более миниатюрных электронных схем. Такая пластинка состоит из трех слоев: металла, окиси кремния и полупроводника. В поверхностном слое кристалла изготавливают различные микроэлектронные компоненты: конденсаторы, транзисторы, резисторы. Эти схемы позволяют усилить ток, его напряжение, а также укорить систему переработки цифровой информации в компьютерах. Благодаря небольшим размерам интегральных схем компьютеры стали помещаться на письменном столе, а не занимать целую комнату.

zeio.by

Наноэлектроника

Наноэлектроника – область электроники. Специалисты разрабатывают интегральные электронные схеме размером меньше 100 нанометров. В этой технологии происходит переход на новые квантовые принципы. Можно сказать, что положения квантовой механики определяют наноэлектронику.

Одна из ключевых особенностей новой технологии – повышение плотности хранения информации. В результате успешных опытов, учёные получили образцы ячеек памяти, где функции электродов выполняли нанотрубки. Такая ячейка имеет площадь всего 2,5 нанометра.

Благодаря наноэлектронике появился такой элемент как мемристор. Мемристор – (от англ. memory – память, resistor – электрическое сопротивление) пассивный элемент в микроэлектронике, который изменяет своё сопротивление в зависимости от электрического заряда. В одном мемристоре можно записать очень много состояний, а сами состояния – менять, пропуская ток. Из этих элементов получается матрица, на каждую единицу которой поступает разное количество воздействия. Чем больше воздействие, тем больше элемент запоминает. В некоторой степени – это аналог нейронной сети.

Наноэлектроника не только ускорит работу и повысит качество наших гаджетов, но и сыграет немалую роль в создании искусственного интеллекта.

Алина Моногарова

Система Orphus

Дата последнего изменения: 07 Дек 2018 19:16