Hollantilaisen Delftin teknillisen korkeakoulun tutkijat ovat onnistuneet valmistamaan vain yhteen suuntaan suprajohtavan komponentin. Tätä on tähän asti pidetty mahdottomana. Innovaatio avaa tietä jopa sata kertaa nykyistä nopeammalle elektroniikalle.
Yhteen suuntaan suprajohtavaa komponenttia on pidetty mahdottomana ideana aina suprajohtavuuden keksimisestä lähtien vuonna 1911. Nyt kuitenkin professori Mazhar Alin johtama tiimi on kehittänyt tällaisen suprajohtavan diodin käyttämällä 2-ulotteisia kvanttikalvomateriaaleja.
Kyse on merkittävästä läpimurrosta, joka saattaa mahdollistaa elektronisten komponenttien korvaamisen suprajohtavilla elektroniikassa. Tämä johtaisi jopa sata kertaa nopeampaan laskentaan kymmenyksen pienemmällä tehonkulutuksella. Jokaisen tietää, että tällä olisi mullistava merkitys kaiken elektroniikan kehittämisen kannalta.
Professori Alin mukaan puolijohteissa vain yhteen suuntaan johtuminen voidaan toteuttaa esimerkiksi pn-liitoksena, jossa toisella puolella on ylimääräisiä elektroneja (-) ja toisella puolella vapaita aukkoja (+). Elektronit voivat virrata toiseen suuntaan varauksen tuottaman potentiaalin takia.
Tällaista ominaisuutta suprajohteissa ei ole aiemmin ollut ilman magneettikenttää. Suprajohteet ovat enemmän metallin kaltaisia ja johtavat molempiin suuntiin. Nature-lehdessä esitelty tutkimus kuvaa suprajohtavaa komponenttia, joka johtaa vain yhteen suuntaan ilman magneettikenttää. Se perustuu ns. Josephsonin liitokseen (Josephson Junction), jossa kahden suprajohdekerroksen välissä on ei-johtava kerros.
Alin tiimi korvasi tämän, tyypillisesti klassisista materiaaleista koostuvan välikerroksen kvanttimateriaalilla, jonka avulla suprajohdekerrosten välistä liitäntää voidaan moduloida uudella tavalla. Käytössä oli grafeenin kaltainen kalvomateriaali (Nb3Br8) ja tuloksena Josephsonin diodi. Kalvomateriaali kuorittiin vain muutaman atomin paksuiseksi, joten diodista saatiin vain muutaman atomikerroksen paksuinen.
Josephsonin liitosta käytetään jo monissa sovelluksissa, esimerkiksi kvanttitietokoneissa. Delftin tutkijoiden seuraava askel on saada Josephsonin diodi toimimaan korkeammissa lämpötiloissa. Mikäli toiminta onnistuisi yli 77 Kelvinin lämpötiloissa, voitaisiin rakentaa nestemäisellä typellä jäähdytettyjä laitteistoja. Toinen kehityskohde on massavalmistus. Alfin tiimi valmisti piirejä muutaman, mutta tuotannon skaalaaminen niin, että sirulla olisi miljoonia tällaisia diodeita, on vaatimus kaupalliselle hyödyntämiselle.
Innovaatio ei johda suprajohtaviin komponentteihin perustuviin kotitietokoneisiin, mutta esimerkiksi palvelinfarmit ovat mahdollinen tulevaisuuden käyttökohde, näkee professori Ali.
Kuva: Delft University of Technology
Analog Devices päätti jokin aika sitten lopettaa yhteistyön englantilaisen jakelijan Anglia Componentsin kanssa. Tässä ei ole sinänsä mitään ihmeellistä, mutta Anglia suivaantui tästä niin paljon, että tuli julkisuuteen asian kanssa. Toimitusjohtaja Steve Rawlinsin mukaan ADI:n päätös rajoittaa asiakkaiden valinnanvaraa.
Murata on julkistanut maailman ensimmäisen yhteysmoduulin, joka tukee uutta SGP.32 Remote SIM Provisioning (RSP) -spesifikaatiota osana integroitua SIM-teknologiaa (iSIM). Tämä uusi ratkaisu pohjautuu Muratan innovatiiviseen Type 2GD Cat.M1/NB-IoT -yhteysmoduuliin, joka tukee ETSI/3GPP Release 17 -standardia, sekä Giesecke+Devrientin (G+D) korkeasti suojattuun SGP.32-yhteensopivaan SIM-käyttöjärjestelmään.
Tulevaisuuden autot nojaavat yhä tiukemmin nopeaan datansiirtoon. Tämän dataväylän pitää perustua standardiin. Sellainen on PCIe-väylä, kertoo Microchip.