Вы можете бесплатно и без регистрации скачать электронную книгу
Украина. Эффективность малой энергетики. Романов А., 2006
Эта книга издана в соответствии с программой деятельности Энергетического Центра Европейского Союза в Киеве, работающего в рамках программы оказания технической помощи странам СНГ - Тасіs. Книга предназначена для инженеров, разработчиков, энергоаудиторов, энергоменеджеров, преподавателей, студентов, инвесторов, политиков и всех, кто интересуется проблемами малой и нетрадиционной энергетики. Издание профинансировано Энергетическим Центром ЕС в Киеве. (Программа Тасіs).
Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов.
Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>
Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения.
Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>
Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется.
В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>
Случайная новость из Архива
Наносекундный транзистор на основе нитрида бора
07.08.2024
В последние десятилетия развитие электроники неразрывно связано с прогрессом в создании все более быстрых, миниатюрных и энергоэффективных компонентов. Один из ключевых элементов современных электронных устройств - транзистор - подвергается постоянным усовершенствованиям, позволяющим улучшить их производительность. Недавнее открытие ученых предлагает новую перспективу в этой области. Речь идет о создании транзистора на основе нитрида бора, который обещает произвести настоящий переворот в электронике в ближайшие 10-20 лет.
В основе нового транзистора лежит ультратонкий материал, представляющий собой многослойную структуру из нитрида бора. Этот материал обладает уникальными сегнетоэлектрическими свойствами, которые позволяют ему изменять свою поляризацию за наносекунды - миллиардные доли секунды. Такая способность к быстрому переключению зарядов делает новый транзистор исключительно перспективным для применения в высокоскоростных и энергоэффективных электронных устройствах.
Одним из важнейших качеств нового транзистора является его долговечность. Исследования показали, что материал способен выдерживать более 100 миллиардов циклов переключений без какого-либо износа. Для сравнения, традиционные материалы, используемые в флэш-памяти, подвержены постепенному разрушению при многократном использовании, что ограничивает их срок службы. Нитрид бора, напротив, сохраняет свои свойства даже после огромного числа циклов, что делает его идеальным выбором для долговечных устройств.
Ключевым элементом работы нового транзистора является процесс скольжения слоев нитрида бора относительно друг друга под воздействием электрического тока. В результате этого скольжения атомы бора и азота меняют свое положение, что приводит к изменению поляризации материала. Исследователи сравнивают этот процесс с "сжатием рук друг к другу и их легким перемещением". Такое изменение электронных свойств происходит без износа материала, что резко увеличивает его ресурс.
Тонкость нитрида бора и его способность к быстрым переключениям открывают новые возможности для создания более плотных и энергоэффективных систем хранения данных. Благодаря тому, что требуемое напряжение для переключения поляризации уменьшается с толщиной материала, транзисторы, основанные на нитриде бора, смогут работать при крайне низких энергозатратах. Это особенно важно для устройств, требующих высокой плотности памяти и низкого энергопотребления, таких как мобильные устройства и встроенные системы.
Соавтор исследования, доцент кафедры прикладной и инженерной физики Корнельского университета Кендзи Ясуда, подчеркнул важность возможности масштабного производства нового материала. Если удастся наладить выращивание нитрида бора в промышленном масштабе, это откроет дорогу к созданию нового поколения электронных устройств с уникальными характеристиками.
Разработка транзистора на основе нитрида бора - это значительный шаг вперед в развитии электроники. Уникальные свойства нового материала, такие как способность к быстрому переключению зарядов, долговечность и низкое энергопотребление, открывают перед учеными и инженерами новые горизонты. В ближайшие десятилетия мы можем ожидать появления новых устройств, которые изменят наше представление о возможностях современной электроники.
Ссылка для скачивания электронной книги
Последние новости науки и техники, новинки электроники: