Natuurkunde uitleg Elektriciteit 16: Diode en LED
Inhoudsopgave:
Tegenwoordig associëren we computers en verschillende mobiele apparaten automatisch met chips gemaakt van halfgeleidende transistoren. Jarenlang was de transistor een alomtegenwoordig elektronisch onderdeel.
Dit was echter niet altijd het geval. In het verleden werden apparaten genaamd vacuümbuizen of kleppen gebruikt in elektronische apparaten.
Transistoren versus vacuümbuizen / kleppen
Een transistor is een binair apparaat dat fungeert als een schakelaar die een stroom verhindert of laat stromen. Transistors kunnen ook worden gebruikt om signalen te versterken. Ze zijn gemaakt van halfgeleidermateriaal.
Een vacuümbuis is ook in staat de stroom te regelen, maar bereikt dit met een ander mechanisme dan de transistor. Ze zijn ook veel groter dan transistors.
Kortom, na de introductie van transistoren ging de elektronica-industrie in een fenomenaal tempo van start. Dit was mogelijk vanwege hun voortdurende krimp dankzij ontwerp en technologische vooruitgang.
Om dit te benadrukken, bevatten moderne elektronische apparaten letterlijk miljarden transistors, en ze zijn in relatief kleine pakketten geplaatst.
Naarmate het aantal transistors in apparaten in de loop der jaren is toegenomen, neemt ook de verwerkingskracht en mogelijkheden van deze apparaten toe.
Kortom, transistors en andere op halfgeleiders gebaseerde elektronica zijn geweldig. U moet er echter rekening mee houden dat ze niet zonder problemen zijn. Vanwege de eigenschappen van halfgeleidende materialen is de stroom van elektronen enigszins beperkt, wat apparaten kan belemmeren om zo optimaal te werken als men zou willen.
Veelbelovende nieuwe technologie
In een mogelijk antwoord op deze kwestie heeft een technisch onderzoeksteam van de Universiteit van Californië in San Diego (UCSD) onlangs microschaalapparaten gemaakt die vergelijkbaar zijn met de eens populaire buizen / kleppen.
In deze apparaten komen elektronen vrij in de vrije ruimte, wat betekent dat er geen materiaal is om hun stroom te beperken. Dit is geweldig, maar om deze elektronen vrij te maken, is meestal veel energie nodig, zoals nu het geval is met buizen / kleppen die momenteel op de markt zijn.
Hoge temperaturen / hoge spanning zijn meestal vereist om de elektronen vrij te maken. Dit is uiteraard niet nodig bij halfgeleiderapparaten en dit soort omstandigheden zijn niet geschikt voor apparaten die afhankelijk zijn van micro-elektronica. Dit is een van de vele dingen die zouden hebben bijgedragen aan de opkomst van halfgeleidertechnologie.
Het team van UCSD koos echter voor een nieuwe aanpak om dit probleem te omzeilen. Hun apparaten zijn gemaakt met een zogenaamd metasurface gemaakt van goud, gemonteerd op een siliciumwafer met een laag siliciumdioxide daartussen gesandwiched.
Om elektronen vrij te geven gebruikt het team een tweevoudige benadering; een lage spanning en een laagvermogen infrarood laser worden op de apparaten toegepast. Dit leidt tot het vrijkomen van elektronen die in wezen uit het metaal worden gescheurd door het creëren van een sterk elektrisch veld na activering met de laser en spanning.
Prestaties en Outlook
In tests vertoonden de apparaten na activering een toename van de geleidbaarheid met duizend procent. Deze apparaten zijn weliswaar nog niet perfect, maar ze waren in de eerste plaats alleen bedoeld als proof-of-concept.
De leidinggevende van het team, professor Dan Sievenpiper, stelt dat dit type apparaat niet in staat is om het hele scala van halfgeleiderapparaten te vervangen, maar hij gelooft dat ze hun opvallende gebieden zullen hebben, zoals in toepassingen die hoge frequenties of hoog vermogen vereisen.
Het team onderzoekt methoden om hun apparaten te verbeteren en een beter inzicht te krijgen in hoe ze werken en alle mogelijke toepassingen te verkennen.
Om chips verder te verkleinen, zei IBM dat het $ 1,5 miljard gaat investeren om zijn productie van halfgeleiders en onderzoeksinspanningen een boost te geven.
IBM zal $ 1,5 miljard investeren om de productie van halfgeleiders en onderzoeksinspanningen in de staat New York op te voeren, meldde het bedrijf dinsdag.
Geslaagde online drugsadvertenties van Microsoft door het verkopen van online advertenties aan criminele bendes met farmaceutische websites die medicatie aanbieden voor mensen zonder een fatsoenlijke ... Microsoft profiteert van de verkoop van online advertenties op zijn zoekmachine aan criminele bendes die farmaceutische websites draaien die medicatie aanbieden aan mensen zonder een goed recept, volgens een nieuwe studie.
Ongeveer 89,7 procent van de apotheken die betalen voor advertenties in de nieuwste zoekmachine van het bedrijf, Bing.com, zijn frauduleus of houden zich bezig met illegale activiteiten, volgens het rapport. KnujOn, een antispambedrijf en LegitScript, dat een service aanbiedt die de legitimiteit van bepaalde online apotheken verifieert, heeft het rapport uitgegeven.
Siemens: Duitse klant getroffen door industriële worm bevestigde dinsdag dat een van zijn Duitse klanten is getroffen door een nieuwe worm die is ontworpen om geheimen te stelen van industriële besturingssystemen. Siemens bevestigde dinsdag dat een van zijn klanten is getroffen door een nieuwe worm die is ontworpen om geheimen te stelen van industriële besturingssystemen. Tot op heden is het bedrijf op de hoogte gebracht van één aanval op een Duitse fabrikant dat Siemens weigerde te id
De worm, Stuxnet genaamd, werd vorige maand voor het eerst gezien toen het systemen infecteerde bij een niet-geïdentificeerde Iraanse organisatie, volgens Sergey Ulasen, hoofd van het antivirusprogramma. kernelafdeling bij VirusBlokAda, in Minsk, Wit-Rusland. Het niet-geïdentificeerde slachtoffer, dat geen eigenaar is van het type SCADA-systeem (toezichtcontrole en gegevensverzameling) dat door de worm wordt getarget, "vertelde ons dat hun werkstations serieel opnieuw werden opgestart zonder eni