JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

logotypen

Mikropiirien kutistumista seurannut johdotuksen ylikuulumisen ongelmaa ratkotaan ottamalla valo piirien sisäiseen tiedonsiirron käyttöön. Tämä ei kuitenkaan ole helppo tehtävä, koska pii ei helposti emittoi valoa. Jo pitkään on yritetty löytää materiaaleja, jotka ovat yhteensopivia piin kanssa, jotta saataisiin optoelektroniikka ja optinen tietoliikenne piisirulle.

Nyt MIT:n tutkijat esittävät tutkimustuloksia valon emitteristä ja ilmaisimesta, joka voidaan integroida pii-CMOS-sirulle. Uudenlainen emitteri-ilmaisin -rakenne on valmistettu molybdeeniditelluridista. Toisin kuin perinteiset puolijohteet se voidaan pinota piikiekkojen päälle.

Toinen vaikeus integroida muita puolijohteita piin kanssa on se, että materiaalit emittoivat valoa tyypillisesti näkyvällä alueella, mutta nämä aallonpituudet absorboituvat pahasti piihin. Molybdeeniditelluridi emittoi infrapunasäteilyä, jota pii ei absorboi.

Materiaalin käyttämiseksi valoemitterinä se on ensin muunnettava pn-liitosdiodiksi. Uudenlaisten 2D-materiaalien kanssa se voidaan tehdä soveltamalla jännitettä yli metallisten porttielektrodien, jotka on sijoitettu rinnakkain materiaalin päälle. Täten kemiallista seostamista ei tarvita.

Lisäksi rakenne saadaan toimimaan emitterinä tai valoilmaisimena vaihtamalla siihen kohdistuvan jännitteen napaisuutta.

Tieteilijät tutkivat nyt myös muita materiaaleja, joita voitaisiin käyttää sirun optiseen viestintään. Molybdeeni ditelluridi antaa valoa 1,1 mikrometrillä. Tämä tekee sen sopivaksi vain piirien sisäiseen tiedonsiirtoon. Esimerkiksi useimmat tietoliikennejärjestelmät käyttävät aallonpituutta 1,3 tai 1,5 mikrometriä.

Jatkossa tutkijat etsivät materiaalia, joka voisi toimia näillä aallonpituuksilla ja kohteena on esimerkiksi musta fosfori, jota voidaan virittää eri valon aallonpituuksilla emittoiviksi muuttamalla pinottujen kerrosten lukumäärää.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 30.10.2017

 
 

Kustomoitu piiri on täydellinen teollisen internetin sovelluksiin

Teollisen internetin tai IIoT:n (Industrial Internet of Things) tarkoitus on hyvin yksinkertainen: tehdä tuotantolaitoksista mahdollisimman tehokkaita optimoimalla kaikki operaatiot, joihin kuuluvat tuotanto, materiaalien hallinta ja ylläpito.

Lue lisää...

Mobiililaitteiden jännitenotkahdukset voidaan estää

Buck-boost-muuntimen hyödyntäminen esiregulaattorina mobiililaitteessa tarjoaa vakaasti säädetyn väyläjännitteen alijärjestelmien käyttöön. Esiregulaattori estää hetkelliset jännitenotkahdukset, kun akun napajännitteessä esiintyy vaihtelevan kuormavirran aiheuttamia jännitepudotuksia. Samalla se tarjoaa koko järjestelmälle entistä korkeamman hyötysuhteen.

Lue lisää...
 
ETN_fi Robots can´t do backflips, right? https://t.co/KtogoRB25R
ETN_fi Risto Siilasmaa of Nokia: Why you should study AI and Machine Learning and how I did it https://t.co/ifOQ9CtGn0
ETN_fi Electronics integrated in wooden panels? See https://t.co/9VcZEajv4l @TactoTek
ETN_fi 60% of iPhone X users feel that Face ID is better than Touch ID. Have you found Face ID to be an adequate successor… https://t.co/I2Lkl2dHVV
ETN_fi AI-puhelin tulee jatkuvasti älykkäämmäksi. See https://t.co/8D1pMumaYH @HuaweiMobileFI
 
 

ny template