Chip graphene plasmonic. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Chip graphene plasmon

30.06.2013

Các nhà vật lý từ Viện Công nghệ Massachusetts đã tạo ra một mạch điện tử cho phép bạn điều khiển sóng plasmon bằng cách sử dụng kết hợp vật liệu graphene và sắt điện. Thí nghiệm của các nhà khoa học đã cho thấy khả năng cơ bản là tạo ra các thiết bị điện toán có tần số hoạt động rất cao, đồng thời có mức độ thu nhỏ thậm chí còn lớn hơn cả chip máy tính hiện đại.

Nguyên tắc cơ bản của thiết bị này dựa trên việc sử dụng plasmon: hạt giả mà các nhà vật lý mô tả hoạt động của plasma. Trong bối cảnh của nghiên cứu này, plasma được hiểu không phải là một chất khí ion hóa nóng sáng, mà là các hạt mang điện tích phân tán trong graphene, có thể được mô tả khá chính xác là một tập hợp các hạt khí điện tử mang điện tích. Trong khí electron này, đến lượt mình, các dao động phát sinh mang một năng lượng nhất định. Năng lượng của các dao động, hoàn toàn phù hợp với các định luật của cơ học lượng tử, được lượng tử hóa và chính lượng tử của các dao động như vậy được gọi là một plasmon.

Plasmon đóng một vai trò quan trọng trong vật lý trạng thái rắn, chẳng hạn như chúng làm cho nó có thể dự đoán và tính toán các đặc tính quang học của các chất. Nhưng một nhóm các nhà nghiên cứu từ MIT đã không quan tâm đến điều này, mà là khả năng kiểm soát các plasmon, tức là khả năng hướng các sóng plasmon đến đúng vị trí. Việc kiểm soát như vậy rất quan trọng không chỉ vì nó sẽ một lần nữa kiểm tra các mô hình lý thuyết, mà còn vì sóng plasmonic có thể có tần số cao hơn nhiều so với dao động điện từ trong công nghệ điện tử được sử dụng ngày nay. Nếu một bộ xử lý trung tâm điển hình hoạt động ở tần số từ hàng trăm megahertz đến vài gigahertz, thì sóng plasmon trong các thí nghiệm của các nhà khoa học đã cho thấy khả năng cơ bản đạt đến mức vài terahertz, vài nghìn gigahertz.

Theo các nhà nghiên cứu, họ có thể kiểm soát plasmon thông qua sự kết hợp của hai vật liệu, graphene và ferroelectrics. Graphene là một tấm phẳng dày một nguyên tử carbon, và chất sắt hoặc chất sắt là những chất có thể trở nên nhiễm điện dưới tác động của điện trường và giữ lại điện tích sau khi trường bên ngoài bị loại bỏ. Bằng cách đặt một tấm graphene giữa hai tấm liti niobate, các nhà vật lý có thể định hướng các sóng plasmon theo hướng cần thiết sau khi chúng hình thành ranh giới của ống dẫn sóng từ các phần tích điện của chất sắt điện.

Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng khoảng cách giữa các ống dẫn sóng như vậy có thể không quá 20 nanomet và trong trường hợp này, các dao động plasmon sẽ không làm biến dạng lẫn nhau. Các nhà nghiên cứu tin rằng công trình của họ mở ra con đường, nếu không phải là việc thực hiện phương pháp này trong công nghiệp, thì ít nhất là việc tiếp tục các thí nghiệm với graphene và ferroelectrics. Một trong những ứng dụng có thể mà các nhà khoa học gọi là thiết bị quang điện tử trong đó ánh sáng gây ra dao động plasmonic: các ước tính sơ bộ cho thấy chúng sẽ nhỏ gọn hơn nhiều so với các bộ chuyển đổi hiện đại loại này. Ngoài ra, sự phát triển có thể giúp tạo ra các hệ thống nhanh chóng để ghi và đọc thông tin từ các thiết bị lưu trữ sắt điện: về mặt lý thuyết, tốc độ làm việc có thể vượt quá tốc độ hiện tại hàng nghìn lần.

<< Quay lại: Điện thoại thông minh Fujitsu Arrows A 202F 30.06.2013

>> Chuyển tiếp: Một giọt máu là đủ để chẩn đoán 29.06.2013

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Máy ảnh có độ phân giải 1 GPU đã được phát triển 30.06.2012

Các nhà khoa học tại Đại học Duke, Mỹ đã xây dựng một phòng thí nghiệm có thể chụp ảnh ở độ phân giải 1 gigapixel, gấp khoảng 30 lần độ phân giải của các máy ảnh kỹ thuật số đắt tiền nhất hiện nay, Wired đưa tin. Thiết lập chụp ảnh toàn cảnh với góc 120 độ theo chiều ngang và 50 độ theo chiều dọc.

Kỹ sư David Brady của Đại học Duke, một trong những tác giả của dự án, cho biết: “Chụp một cảnh bằng một chiếc máy ảnh như vậy cho phép bạn nhìn thấy nhiều thứ hơn là chính bạn đang ở đó.

Các nhà khoa học đã phát triển một thiết lập có khả năng chụp ảnh ở độ phân giải 50 Gp, nhưng cho đến nay họ mới chỉ có thể xây dựng một hệ thống có độ phân giải 1 Gp. Trong tương lai gần - việc tạo ra một hệ thống với độ phân giải 10 GP. Thiết lập 1-GPU hiện tại tạo ra hình ảnh sắc nét, rõ ràng của một con tem bưu chính được chụp ở khoảng cách khoảng 1 km, Wired đưa tin. Độ phân giải của cài đặt cao hơn gấp 5 lần so với khả năng của mắt người, Physorg cho biết thêm. Theo Bradley, nhiếp ảnh gia sẽ tìm thấy những chi tiết mà anh ta không thể phân biệt được khi tạo ra vật thể chỉ sau khi anh ta phóng to bức ảnh.

Thiết lập bao gồm khoảng 100 microcamera riêng lẻ, các hình ảnh từ đó được ghép lại với nhau bằng phần mềm. Kích thước của bộ lắp đặt là khoảng 80 x 80 x 50 cm, chỉ bao gồm 3% phần tử quang học, phần còn lại là điện tử và vi mạch chịu trách nhiệm tạo ra hình ảnh hoàn chỉnh.

Với sự phát triển của công nghệ điện toán, kích thước của cài đặt có thể được giảm xuống kích thước của một mô-đun nhỏ có thể vừa với thân của một chiếc điện thoại di động. Bản thân các cảm biến cảm quang khá bình thường và tương tự như các cảm biến được tìm thấy trong iPhone, Bradley nói.

Các nhà khoa học cho rằng ban đầu có thể sử dụng những camera như vậy trong hệ thống giám sát video. Một camera 1-GP duy nhất được gắn trên trần của một trung tâm mua sắm lớn hoặc trung tâm thể thao hoặc một tòa nhà ở quảng trường thành phố sẽ cho phép bạn theo dõi hàng nghìn người với khả năng phóng to và nhìn thấy khuôn mặt của từng người trong số họ.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web