• O NAMA
  • Vijesti
  • Hightech Webinar
    • Hightech berza
  • Who is who?
    • Predstavljamo
  • Resursi
    • Pametno zdravlje
    • ICT kao horizontalna djelatnost
    • Pametna poljoprivreda
    • Pametna energetika
    • Tehnologija u turizmu
  • Kontakt

Crnogorski portal za visokotehnološko preduzetništvo

Login

Login
HighTech HubHighTech Hub
HighTech HubHighTech Hub
The secret of getting ahead is getting started.
  • O NAMA
  • Vijesti
  • Hightech Webinar
    • Hightech berza
  • Who is who?
    • Predstavljamo
  • Resursi
    • Pametno zdravlje
    • ICT kao horizontalna djelatnost
    • Pametna poljoprivreda
    • Pametna energetika
    • Tehnologija u turizmu
  • Kontakt
Elektronski metauređaji razbijaju barijere ultra brzim komunikacijama

Elektronski metauređaji razbijaju barijere ultra brzim komunikacijama

February 21, 2023 Hightech vijesti, ICT kao horizontalna djelatnost

Istraživači EPFL-a su osmislili novi pristup elektronici koji uključuje inžinjerske metastrukture na skali ispod talasne dužine. Ovakav pristup mogao bi da pokrene sledeću generaciju ultra brzih uređaja za razmjenu ogromnih količina podataka, sa primjenama u komunikaciji 6G i više.

Do sada se mogućnost da se elektronski uređaji ubrzaju svodila na jednostvan princip: smanjivanje tranzistora i drugih komponenti. Ali, ovaj pristup je dostigao svoju granicu, pošto su prednosti skupljanja ravni štetnim efektima, kao što su otpor i smanjena izlazna snaga.

Definicija porta i obrasci električnog polja i gustine struje u metauređajima. a) Trodimenzionalna šema uređaja sa pravim razmakom koja prikazuje integraciju dva terminala sa koplanarnim talasovodom. Portovi su definisani između terminala i uzemljenja. Simulirano vertikalno električno polje (stvarnii dio) na barijeri u b) – ON stanju i c) – OFF stanju. Smatralo se da je bočna dužina osiromašenja zbog rubnih polja u OFF stanju 20nm. Obrazac polja u OFF stanju ne pokazuje oscilatorni oblik. Može se videti da elektrostatički napon može da kontroliše elektromagnetne interakcije u uređajima, što je osnova za sklopni mehanizam u elektronskim metauređajima. Simulirana gustina struje (apsolutna vrijednost) na poluprovodničkom kanalu u d) – ON stanju i e) – OFF stanju. Gustina struje u OFF stanju ne pokazuje nikakvo ograničenje f) – stvarni i g) – imaginarni dijelovi gustine struje na barijeri (Jz) u ON stanju. Stvarni dio ulazne struje je potpuno dominantan u ON stanju, što čini impedansu uređaja otpornom h) – stvarni i i) – imaginarni dijelovi gustine struje na barijeri (Jz) u OFF stanju. Imaginarni dio ulazne struje je dominantan u OFF stanju, što čini impedansu uređaja uglavnom reaktivnom.

Elison Matioli iz laboratorije za istraživanje elektronske snage i širokog pojasa (POWERlab) u EPFL-ovoj školi inžinjeringa objašnjava da dalja minijaturizacija nije najbolje rješenje za bolje performanse elektronike. “Izlaze novi radovi koji opisuju sve manje i manje uređaje, napravljeni od galijum nitrida. Najbolji uređaji po učestalosti su već objavljeni prije nekoliko godina”, kaže on. “Posle toga, zaista nema ništa bolje, jer kako se veličina uređaja smanjuje, suočavamo se sa fundamentalnim ograničenjima. To je istina, bez obzira na materijal koji se koristi”.

Kao odgovor na ovaj izazov, Matioli i doktor filozofije Mohamed Samizadeh Niko osmislili su novi pristup elektronici koji bi mogao da prevaziđe ova ograničenja i omogući novu klasu terahercnih uređaja.

Umjesto da smanje svoj uređaji, oni su ga preuredili urezivanjem uzoraka kontakata zvanih metastrukture na rastojanjima ispod talasne dužine na poluprovodniku napravljenom od galijum nitrida i indijum galijum nitrida. Ove metastrukture omogućavaju da se kontrolišu električna polja unutar uređaja, dajući izvanredna svojstva kojih nema u prirodi. Najvažnije je da uređaj može da radi na elektromagnetnim frekvencijama u terahercnom opsegu (između 0,3 i 30 THz) – značajno brže od talasa gigaherca koji se koriste u današnjoj elektronici. Prema tome mogu da prenose mnogo veće količine informacija za dati signal ili period, što im daje veliki potencijal za aplikacije u komunikaciji 6G i više.

Rekordno visoke frekvencije, rekordno male otpornosti

Pošto što su frekvencije reda teraherca previše brze za trenutnu elektroniku, a prespore za primjene u optici, ovaj opseg se često naziva “terahercni jaz”. Korišćenje metastrukture ispod talasne dužine za modulaciju terahercnih talasa je tehnika koja dolazi iz svijeta optike. POWERlab-ov metod omogućava neviđen stepen elektronske kontrole, za razliku od optičkog pristupa sijanju spoljnjeg snopa svjetlosti na postojeći obrazac.

Dok najnapredniji uređaji na tržištu danas mogu dostići frekvencije do 2 THz, POWERlab-ovi metauređaji mogu dostići 20 THz. Slično tome, današnji uređaji koji rade blizu terahercnog opsega imaju tedenciju da se pokvare na naponima ispod 2 volta, dok metauređaji mogu da podrže preko 20 volti.

Izvor: techexplore.com

Tags: epfl
Share
0

You also might be interested in

Akustično pokretani mikroskopski uređaj

Akustično pokretani mikroskopski uređaj

Sep 22, 2020

Istraživači sa EPFL-a su razvili mehaničke mikrouređaje kojima se upravlja[...]

Nanouređaj koji radi deset puta brže od savremenih najbržih tranzistora

Nanouređaj koji radi deset puta brže od savremenih najbržih tranzistora

Apr 11, 2020

Uređaj nanoveličine koji može da vidi kroz zidove. Terahercni talasi[...]

Integrisana fotonska kola mogu da doprinesu zatvaranju ‘terahercnog jaza’

Integrisana fotonska kola mogu da doprinesu zatvaranju ‘terahercnog jaza’

Jan 18, 2023

Premošćivanje “terahercnog jaza” oslanja se na sintezu proizvoljnih talasnih oblika[...]

Log In
No apps configured. Please contact your administrator.

Predstavljamo

MECO: Mediteranean Conference on Embedded Computing


CPS&IoT: Cyber-Physical Systems & Internet of Things


Summer School on CPS&IoT


MECOnet: Mediterranean Excellence in Computing and Ontology


SMART4ALL: Samostalni prilagođeni sajberfizički sistemski eksperimenti za izgradnju kapaciteta u Evropi


PROJEKAT VIRAL: Vitalising ICT Relevance in Agricultural Learning


WiPiEC Journal: Works in Progress in Embedded Computing


Vijesti šaljemo i na e-mail adresu. Prijavi se
HighTech

© 2023 · HighTech Me - Crnogorski portal za visokotehnološko preduzetništvo

Prev Next