Başka bir eksik bileşen elektronikte devrim yaratabilir

1971 yılında, Berkeley'deki California Üniversitesi'nde genç bir elektronik mühendisi olan Leon Chua, elektronik için temel bir matematiksel çerçeve üzerinde çalışmaya başladı. Teorisi, yük, akım, manyetik akı ve voltaj arasındaki ilişkilere ve bu elektromanyetik büyüklüklerin dirençlerin, kapasitörlerin ve indüktörlerin temel devre elemanlarından geçerken nasıl değiştiğine dayanıyordu.



Dirençten geçen akım bir gerilim oluşturur. Belirli bir voltaj için, bir kapasitör belirli bir miktarda şarj depolar. Ve bir indüktörden geçen akım bir manyetik akı üretir. Ama Chua bir şeyin eksik olduğunu gördü - yük ile manyetik akı arasındaki bir ilişki.

Memristor adını verdiği bu iki niceliği birbirine bağlayan bir aygıtın varlığını öne sürdü, ancak 30 yıldan fazla bir süredir bunun üzerinde çok az düşündü. Ardından 2004 yılında Hewlett-Packard laboratuvarlarındaki araştırmacılar bir memristör yarattıklarını ve güç kullanmadan bilgi depolamak için olağanüstü bir yeteneğe sahip olduklarını açıkladılar. Hafızalı bir direnç gibiydi.





O zamandan beri, bu ekip ve diğerleri, diğer şeylerin yanı sıra, insan beyninin bilgiyi işleme şeklini simüle etmek için memristörleri çiplere yerleştirdi. Ve diğer araştırmacılar, diğer pasif elektronik bileşenlerin benzer versiyonları olan memkapasitörler ve memindüktörler aramaya başladılar.

tiktoktan sonra ne var

Bu hikaye ilginç bir soruyu gündeme getiriyor. Hâlâ keşfedilmeyi bekleyen başka elektronik unsurlar var mı ve eğer öyleyse, ne yapacaklardı?

Hangi gezegende kaçak sera etkisi vardır?

Bugün, Güney Kore'deki Pusan ​​Ulusal Üniversitesi'ndeki Sungsik Lee'nin çalışmaları sayesinde bir yanıt alıyoruz. Chua, dirençler ve kapasitörler gibi pasif elektronik bileşenlere odaklanırken, Lee, transistörler gibi aktif elektronik bileşenlerin özelliklerini inceledi. Başka bir boşluk tespit ettiğini ve eksik cihazın, inşa edilebilirse, elektroniklerin geleceği için derin sonuçları olacağını söylüyor.



Lee'nin mantığı, en belirgin aktif elektronik cihaza odaklanıyor: transistör. Akım veya voltaj girişi ile değiştirilebilen bir çıkışı vardır. Başka bir deyişle, bir transistör, akımı açıp kapatmanın bir yoludur.

Ancak voltajı değiştirmek için karşılaştırılabilir bir cihaz yoktur. Böyle bir cihazı tarif etmeye koyulur.

Transistörler bir giriş sinyali alır ve onu değişken bir direnç gibi akım çıkışına aktarır. Bu nedenle isim - bir transfer ve direnç kombinasyonu. Buna karşılık, hayal ettiği cihaz, değişken bir kapasitör gibi bir giriş sinyalini bir voltaj çıkışına aktaracaktı. Yani Lee buna transistör diyor.

Nasıl kullanılabileceğini önermeye devam ediyor. Açıkça görülen bir uygulama, mevcut tasarımlardan çok daha basit ve enerji açısından daha verimli devreler oluşturmak için bir transistör ve bir transistörü eşleştirmektir. Örneğin Lee, tek bir transistör ve tek bir transistör kullanarak basit bir voltaj yükselticisi yaratmanın nasıl mümkün olacağını gösteriyor. Buna karşılık, bu devrenin geleneksel bir versiyonu dört transistör gerektirir.



rus bizi seçimleri hackledi

Lee böyle bir devreyi simüle etmeye devam ediyor ve sonucun daha küçük, daha az güç tüketen ve sadece transistörlü geleneksel devrelerden daha hızlı olduğunu söylüyor.

Bunun elektronik cihazlar için önemli etkileri var. Transistör-transistör devreleri, önemli ölçüde daha az yer kaplar, daha az güç kullanır ve geleneksel devrelerden daha yüksek hızlarda çalışır. Lee, transistörlerin yeni bir elektronik paradigması getireceğini söylüyor.

Ancak cevaplanmamış önemli bir soru var - bir transistör nasıl inşa edilir.

klima çevre için kötü

Lee, yeni cihazının, akıma dik bir yönde bir manyetik alan uygulandığında bir iletken boyunca voltaj üreten, iyi bilinen Hall etkisini kullanarak çalışabileceğini söylüyor. Ancak bunun CMOS uyumlu devrelerde nanometre ölçeğinde nasıl kullanılabileceği açık değildir.

Günümüzün elektronik devreleri on yıllar boyunca optimize edilmiştir, bu nedenle herhangi bir yeni cihazın yapması gereken bazı şeyler olacaktır.

Chua'nın hafıza cihazının bulunmasının bu kadar uzun sürmesinin bir nedeni, çalışmasına izin veren malzeme özelliklerinin yalnızca atomik ölçekte manipüle edilebilmesiydi. Dolayısıyla, nispeten yakın zamana kadar verimli bir şekilde yapmanın bir yolu yoktu.

Hall etkisi kesinlikle atom altı yük taşıyıcıları ölçeğinde çalışır. Yani şimdi tek ihtiyacımız olan şey, bir transistör yapmanın ve onu kullanmanın bir yolunu bulan girişimci bir elektronik mühendisi.

Referans: arxiv.org/abs/1805.05842 : Eksik Bir Aktif Cihaz—Yeni Bir Elektronik Paradigması İçin Aktarıcı

saklamak

Gerçek Teknolojiler

Kategori

Kategorize Edilmemiş

Teknoloji

Biyoteknoloji

Teknoloji Politikası

İklim Değişikliği

İnsan Ve Teknoloji

Silikon Vadisi

Bilgi Işlem

Mit Haber Dergisi

Yapay Zeka

Uzay

Akıllı Şehirler

Blok Zinciri

Özellik Hikayesi

Mezun Profili

Mezun Bağlantısı

Mit Haber Özelliği

1865

Benim Görüşüm

77 Toplu Cadde

Yazarla Tanışın

Cömertlik Içindeki Profiller

Kampüste Görüldü

Mezun Mektupları

Haberler

Seçim 2020

İle Indeksi

Kubbenin Altında

Yangın Hortumu

Sonsuz Hikayeler

Pandemi Teknoloji Projesi

Başkandan

Kapak Hikayesi

Fotoğraf Galerisi

Tavsiye