Columbia Engineeringin tutkijat ovat tehneet merkittävän läpimurron fysiikassa ja materiaalitieteessä. Yhteistyössä Princetonin ja Purduen yliopistojen ja Istituto Italiano di Tecnologian kollegoiden kanssa tutkijat ovat kehittäneet keinotekoista grafeenia luomalla ensimmäistä kertaa grafeenin elektronisen rakenteen puolijohteeseen.
- Tämä virstanpylväs määrittelee uuden huippuluokan kondensoituneen aineen tieteessä ja nanovalmistuksessa. Vaikka keinotekoista grafeenia on esitelty muissa järjestelmissä, kuten optisissa, molekyylisissä ja fotonisissa hiloissa, näillä alustoilla ei ole puolijohdeteknologian tarjoamaa monipuolisuutta ja mahdollisuuksia, kertoo Columbia Engineeringin fysiikan professori Aron Pinczuk.
Puolijohteen keinotekoiset grafeenirakenteet voivat olla kiinnostavia alustoja tutkittaessa uudenlaisia elektronisia transistoreita, joilla on ylivoimaisia ominaisuuksia ja niistä voi kenties löytyä uusia tapoja datan säilyttämiseen eksoottisissa kvanttimekaanisissa tiloissa.
Luonnollisella grafeenilla on vain yhdenlainen atomijärjestely: atomien asemat grafeenihilassa ovat kiinteät, joten kaikki kokeet sijoittuvat näihin rajoitteisiin. Keinotekoisessa grafeenissa hila voidaan suunnitella laajaan valikoimaan välimatkoja ja kokoonpanoja, mikä tekee siitä kiinnostavan viritelmän tutkijoille, koska sillä on monipuolisempia ominaisuuksia kuin luonnollisella materiaalilla.
Keinotekoisen grafeenin kehittämiseen käytettiin tavanomaisen sirutekniikan työkaluja. Galliumarsenidiin luotiin kerrostettu kaksiulotteinen rakenne, jossa elektronit voivat liikkua vain hyvin kapealla kerroksella. Nanolitografian avulla luotiin kuusikulmaisten hilapaikkojen kuviointi, joissa elektronit rajoittuivat sivusuunnassa.
Asettamalla nämä tavallaan "keinotekoiset atomit" riittävän lähellä toisiaan (n. 50 nanometrin etäisyydelle), ne voisivat vuorovaikuttaa kvanttimekaanisesti, samaan tapaan kuin atomit jakavat elektronejansa kiinteissä aineissa.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 18.12.2017
Autoteollisuus on siirtymässä yhä monimutkaisempiin ohjelmistopohjaisiin järjestelmiin, joissa virheetön ohjelmisto on elintärkeää turvallisuuden ja suorituskyvyn varmistamiseksi. Ohjelmiston laatu ja luotettavuus eivät ole enää vain valinnaisia ominaisuuksia, vaan kriittisiä vaatimuksia erityisesti autonomisessa ajamisessa, kehittyneissä kuljettajaa avustavissa järjestelmissä (ADAS) ja yhdistetyissä ajoneuvojärjestelmissä.
Kestävä digitaalinen infrastruktuuri on kriittinen, jotta tietoliikenneverkot voidaan tehokkaasti valjastaa tekoälyinnovaatioiden ja pilvipohjaisten palveluiden tarpeisiin. Tekoälyyn liittyvien datarikkaiden sovellusten lisääntyvä kysyntä edellyttää tietoliikenneverkkoa, joka kykenee käsittelemään suuria tietomääriä alhaisella viiveellä, kirjoittaa Orange Businessin kumppaniratkaisuista vastaava Carl Hansson.
Euroopan unioni ottaa merkittävän askeleen avaruusteknologian kehittämisessä allekirjoittamalla sopimuksen uuden IRIS²-satelliittijärjestelmän toteuttamisesta. Tämä 290 satelliitin verkko on suunniteltu vahvistamaan Euroopan itsenäisyyttä ja turvallista yhteydenpitoa.
Jotta voidaan vastata uuden teknologian vaatimuksiin ja pitää järjestelmät toimimassa ”kellon tavoin”, on aika harkita ajoitusratkaisuja uudelleen. Tässä kaksiosaisessa "Precision Timing" -artikkelissa opit, miksi mikroelektromekaanisiin järjestelmiin eli MEMS-komponentteihin perustuvat piiajoituslaitteet päihittävät kvartsin elektroniikkasuunnittelun uudella aikakaudella. 
Matalatehoisten langattomien ratkaisujen asiantuntija Nordic Semiconductor ja eSIM-ratkaisuja kehittävä Kigen ovat julkistaneet yhteistyön, joka sujuvoittaa massiivisten IoT-verkkojen käyttöönottoa. Yhdessä he esittelevät CES 2025 -messuilla ratkaisun, joka yhdistää Nordic Semiconductorin nRF9151-moduulin ja Kigenin SGP.32 IoT eSIM-teknologian sekä laitteiden hallinta-alustan.
