Znajdź zawartość

Specjaliści z niemieckiej firmy Namlab GmbH stworzyli podstawy tranzystora polowego, który za pomocą sygnału elektrycznego można rekonfigurować tak, by działał jak tranzystor typu p lub typu n. Koncepcyjny uniwersalny tranzystor został opisany w artykule w Nano Letters. Niemcy zaprezentowali teoretyczne założenia tranzystora, jednak twierdzą, że bez najmniejszych problemów można zbudować takie urządzenie za pomocą technologii CMOS. Nowy tranzystor składa się z pojedynczego nanokabla o strukturze metal-półprzewodnik-metal, otoczonego dwutlenkiem krzemu. Elektrony i dziury przepływają ze źródła na jednym końcu nanokabla przez dwie bramki do drenu. Bramki w różny sposób kontrolują ruch elektronów i dziur. Jedna z nich decyduje o trybie pracy tranzystora wybierając, czy wykorzystuje elektrony czy dziury. Druga z nich kontroluje ich przepływ dobierając odpowiednio rezystancję. Niemcy zaprezentowali zatem całkowicie inne podejście niż spotykamy we współczesnych tranzystorach. Obecnie o tym, czy tranzystor będzie typu p czy n decyduje się na etapie produkcji za pomocą odpowiednich domieszek. Raz wybrany typ nie może już być zmieniony. W rekonfigurowalnym tranzystorze napięcie przyłożone do jednej z bramek decyduje o jego typie. Bariera Schottky’ego, która powstaje na styku metalu i półprzewodnika blokuje albo dziury, albo elektrony. Gdy zablokowane są elektrony, dziury przepływają i mamy do czynienia z tranzystorem typu p. Nieco inne napięcie spowoduje, że zablokowane zostaną dziury, a możliwy będzie ruch elektronów. Taki tranzystor może przeprowadzać operacje logiczne właściwe dla tranzystorów p i n. To z kolei oznacza, że może je zastąpić, co pozwoli na zmniejszenie liczby tranzystorów w układzie bez ograniczania jego funkcjonalności. Za tym idzie możliwość produkcji mniejszych układów scalonych, zużywających mniej energii i łatwiejszych oraz tańszych w chłodzeniu.

Uczeni z Tajwanu proponują, by do budowy układów pamięci flash wykorzystać jeden z najrzadszych metali - irydu. Pozwoliłoby to zwiększyć prędkość pracy i gęstość zapisu. Włączenie nanokryształów irydu w główne części bramek układów flash pozwala na osiągnięcie zarówno świetnych właściwości samych pamięci jak i poprawia stabilność w wysokich temperaturach w jakich są przetwarzane urządzenia półprzewodnikowe - stwierdził Wen-Shou Tseng, który kieruje pracami zespołu badawczego z Tajwańskiego Centrum Standardów. Tajwańczycy wybrali do swoich badań iryd, gdyż z jednej strony mocno wiąże elektrony, a z drugiej topi się dopiero w temperaturze 2500 stopni Celsjusza. Wiele układów scalonych jest podczas produkcji poddawanych temperaturom rzędu 900 stopni, a zatem nie ma obawy, że iryd nie przetrwa przetwarzania. Mimo, że iryd jest niezwykle rzadki, nie powinniśmy obawiać się, że produkcja pamięci flash może wyczerpać jego zasoby. Do każdej bramki wystarczy jedna trylionowa (1018) część grama. Propozycja Tajwańczyków może być najprostszym rozwiązaniem problemów, z którymi borykają się producenci układów flash. Chcąc zwiększyć ich pojemność oraz prędkość pracy, muszą coraz bardziej miniaturyzować poszczególne elementy. Jednak wkrótce nie będzie możliwe dalsze zmniejszanie bramek, gdyż nie będą w stanie przechowywać ładunku elektrycznego. Wykorzystanie irydu to być może najprostszy sposób na dalszy postęp technologiczny pamięci flash. W innym wypadku niewykluczone, że konieczne będzie zmiana architektury bramki.

Kolor koszulki bramkarza może wpłynąć na skuteczność strzału napastnika. Okazuje się, że w rzucie karnym rzadziej udaje się mu zdobyć gola, jeśli w bramce stoi osoba w czerwonym stroju. Naukowcy z University of Chichester zaprezentowali wyniki swoich badań na dorocznej konferencji Brytyjskiego Towarzystwa Psychologicznego. Sugerowali oni, że czerwień wywołuje na poziomie podświadomym skojarzenia z porażką, przez co uderzający gorzej się spisuje. Doktorzy Iain Greenlees i Michael Eynon sprawdzali, jak w przypadku 40 piłkarzy z drużyny uniwersyteckiej wyglądała skuteczność strzału i w jakim stopniu spodziewali się oni sukcesu, stojąc przed bramkarzem ubranym w czarną, niebieską, zieloną, żółtą lub czerwoną koszulkę. Każdy z napastników wykonywał w sumie 20 karnych: 10 przeciwko bramkarzowi w czarnym T-shircie i 10 przeciwko bramkarzowi w stroju innego koloru. Sportowcy mieli oszacować, ile strzałów na 10 im wyjdzie i podać subiektywną pewność tej wyceny. Psycholodzy stwierdzili, że choć nie było różnicy w podawanych wartościach, najmniej bramek padało w starciu z bramkarzem w czerwonej koszulce (54-proc. skuteczność). Nieco lepiej kształtowała się strzelność przeciwko golkiperowi w żółci (69%). Nie odnotowano różnic w wynikach spotkań z bramkarzami w niebieskim i zielonym stroju: strzelcom udawało się ich zmylić w, odpowiednio, 72 i 75% przypadków. Odkrycia te wspierają pomysł, że czerwone ubrania dają sportowcowi lub drużynie niewielką, ale znaczącą przewagę (przy jednym rzucie karnym na 5). Ma to również implikacje dla sportów, w których kolory narożników są losowane, np. w boksie – podsumowuje Greenlees.

Badacze IBM-a zaprezentowali najszybszy tranzystor grafenowy na świecie. Urządzenie pracuje z częstotliwością 100 GHz i powstało w ramach finansowanego przez DARPA programu Carbon Electronics for RF Appplications (CERA), którego zadaniem jest opracowanie urządzenie komunikacyjnych kolejnej generacji. Grafenowy tranzystor został wyprodukowany za pomocą technologii kompatybilnej z obecnie używanymi technikami produkcji elektroniki krzemowej, co oznacza, że stosunkowo łatwo będzie można wdrożyć go do masowej produkcji. Od dłuższego już czasu wiadomo, że grafen jest niezwykle obiecującym materiałem, w którym elektrony poruszają się znacznie szybciej niż w krzemie. Teraz udało się udowodnić, że z grafenu można tworzyć bardzo wydajne podzespoły. Tranzystor powstał dzięki technice sublimacji krzemowej, za pomocą której niedawno stworzono 100-milimetrowy plaster grafenowy. Tranzystor IBM-a korzystał z metalowej bramki, polimerowego izolatora i tlenku o wysokiej stałej dielektrycznej. Był dość spory, gdyż długość bramki wynosiła aż 240 nanometrów, co oznacza, że możliwy jest dalszy postęp. Jednak najbardziej istotny w pracach IBM-a jest fakt, że, pomimo iż tranzystory grafenowe dopiero raczkują, już pracują z wyższą częstotliwością, niż układy krzemowe o tej samej długości bramki. W krzemie udało się bowiem osiągnąć około 40 GHz.