Аналоговый операционный усилитель из 2D-транзисторов

18.09.2020

Группа исследователей из Венского технологического университета (Австрия), Пизанского университета (Италия) и компании AMO (Германия), несколько лет назад успешно продемонстрировавшая 2D-микропроцессор, недавно изготовила аналоговый операционный усилитель, использующий атомарно-тонкий (2D) полупроводник, дисульфид молибдена (MoS2).

Благодаря выращенной методом химического осаждения из паровой фазы однородной пленке MoS2, удалось получить транзисторы с отличными рабочими характеристиками: малым гистерезисом, соотношением ВКЛ/ВЫКЛ, превышающим 8 порядков величины, мобильностью до 20 см2/Вс. Проверка более 40 устройств показала хорошую воспроизводимость этих показателей с небольшими вариациями порогового напряжения и мобильности носителей заряда.

Такие результаты позволили авторам сконструировать 4-каскадное устройство с общим коэффициентом усиления 40 децибел. Оно базируется на n-канальных полевых транзисторах с локальным задним затвором и является одной из самых сложных среди разработанных на сегодняшний день аналоговых схем на монослойных полупроводниках.

Чтобы наглядно показать потенциал своего операционного усилителя, исследователи использовали его для изготовления ряда типовых схем обратной связи, включая инвертирующий усилитель, интегратор, логарифмический усилитель и трансимпедансный усилитель.

Хотя операционный усилитель все еще находится на стадии прототипа, и его параметры будут улучшаться, проведенный анализ указывает на возможность его производства в промышленных масштабах.

<< Назад: Аммиак из пива и бора 19.09.2020

>> Вперед: Конденсат Бозе-Эйнштейна приводит в действие фононный лазер 18.09.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Краски из природных кристаллов дают яркий цвет без токсичных пигментов 05.09.2026

Яркие цвета окружают человека повсюду - от лакокрасочных покрытий и тканей до косметики и декоративных материалов. Однако многие привычные красители постепенно разрушаются под воздействием солнечного света, из-за чего поверхность теряет первоначальную насыщенность. Кроме того, некоторые синтетические пигменты содержат токсичные соединения и тяжелые металлы. Исследователи Северо-Восточного университета предложили альтернативный подход, вдохновленный природой, где насыщенные и устойчивые цвета формируются не за счет химических красителей, а благодаря микроскопической структуре материала. Именно такой механизм отвечает за характерное сияние опалов, переливы павлиньих перьев и яркие оттенки крыльев некоторых бабочек. В данном случае цвет возникает не потому, что вещество поглощает определенные длины волн света, а благодаря взаимодействию света с особым расположением мельчайших кристаллов. Они преломляют и отражают свет, вызывая интерференционные эффекты, в результате чего формируются на ...>>

Адаптивный полупроводник программируется светом 05.09.2026

Традиционный подход к развизвитю электроники имеет естественные ограничения: уменьшение размеров элементов становится сложнее, а их характеристики после изготовления практически невозможно изменить. Исследователи инженерного факультета Принстонского университета предложили иной путь. Вместо дальнейшего миниатюризирования существующих компонентов они разработали сверхтонкий полупроводниковый материал, способный менять свои свойства под воздействием света. Новый материал имеет толщину всего в несколько молекул, но при этом обладает необычной способностью многократно перестраивать свои электрофизические характеристики. Обычные полупроводники, применяемые в компьютерах и бытовой электронике, в основном получают заданные свойства еще на этапе производства и затем реагируют на поступающие электрические сигналы. Разработка специалистов из Принстона ведет себя иначе: ее параметры можно изменять уже после изготовления устройства. Секрет такой адаптивности заключается в сочетании сверхтонк ...>>

Нанопокрытие может помочь сохранить воду в озерах и водохранилищах 04.09.2026

Испарение представляет собой одну из наиболее заметных причин потери запасов пресной воды, особенно в регионах с жарким и сухим климатом. По мере повышения температуры эта проблема становится еще более актуальной: вода из озер, дамб и искусственных водохранилищ быстрее переходит в атмосферу, сокращая объем ресурсов, доступных для населения, сельского хозяйства и промышленности. Один из возможных способов замедлить этот процесс предложил физик Даниэль Кваси Кпегло, недавно получивший степень PhD по физике. Разработанная им концепция предполагает использование очень тонкого плавучего покрытия из наноматериала. Предполагается, что такой слой будет располагаться непосредственно на поверхности воды и выполнять роль своеобразного защитного "одеяла". Его задача заключается в ограничении количества инфракрасного теплового излучения Солнца, достигающего поверхности водоема, благодаря чему вода должна нагреваться медленнее и испаряться в меньшем объеме. Проблема, которую пытается решить ис ...>>

Линейная оптика Vossloh-Schwabe с равномерным освещением без бликов 04.09.2026

Плоские светильники должны одновременно обеспечивать высокую яркость, равномерное освещение и компактные размеры. При этом одна из главных технических проблем заключается в необходимости распределить свет от множества светодиодов так, чтобы на поверхности не появлялись яркие пятна и участки с недостаточной освещенностью. Компания Vossloh-Schwabe предлагает решить эту задачу с помощью специальной линейной оптики, предназначенной для светодиодов SMD W2. Оптика 1R разработана таким образом, чтобы формировать однородную яркость без бликов и одновременно уменьшать необходимую высоту светильника. Ее конструкция позволяет эффективнее использовать световой поток светодиодов, что особенно важно при создании тонких плоских осветительных систем. Оптическая эффективность достигает 96%, поэтому большая часть излучения направляется на рабочую поверхность, а потери света остаются минимальными. Главная особенность 1R - широкая фотометрическая диаграмма в форме так называемого "крыла летучей мыши ...>>

Теплицы будущего: ранняя диагностика растений и роботизация производства 03.09.2026

Современная теплица постепенно превращается из обычного сооружения для выращивания растений в высокотехнологичную производственную систему. Камеры, сенсоры и роботизированные платформы позволяют получать значительно больше информации о состоянии культуры и использовать ее для принятия решений. Однако само наличие большого количества датчиков еще не гарантирует практической пользы: важно понимать, насколько точны их показания, удобно ли устанавливать оборудование и действительно ли собранные данные помогают производителю. Именно эти вопросы специалисты Harvestis в Хоогстратене, Бельгия, ранее известного как Proefcentrum Hoogstraten, изучали в ходе испытаний современных сенсорных технологий и роботизированных решений. Особое внимание исследователи уделили автоматическому сбору информации о растениях. На демонстрациях в теплицах были представлены системы IUNU и Hortiworld, причем IUNU Luna предназначена для постоянного мониторинга культуры, прогнозирования урожая и оценки качества выпо ...>>

Случайная новость из Архива Бытовая техника определит, когда хозяева спят 05.01.2023 LG Electronics запустила вместе с южнокорейским стартапом Asleep совместный проект по разработке "умной" бытовой техники. В ней будет реализована новейшая технология. Бытовая техника нового поколения сможет определять, когда ее владельцы спят. Технология основывается на ИИ-алгоритмах, способных в автоматическом режиме мониторить четыре стадии сна. Звуки дыхания владельцев будут улавливаться бытовой техникой с помощью микрофонов. Технология будет интегрирована LG Electronics в холодильники, стиральные машины, воздухоочистители, телевизионные приемники и кондиционеры. Способность определять, спят ли владельцы, позволит "умной" бытовой технике подстраивать работу таким образом, чтобы не мешать домочадцам. Более того, техника сможет оптимизировать настройки. К примеру, во время сна кондиционер LG Wisen будет в автоматическом режиме регулировать температуру, а воздухоочиститель LG Aero Furniture - активировать тихий режим. Asleep намерен представить на CES 2023 пакет Sleeptrack API. Останавливаться на достигнутом основатели стартапа не собираются. Они намерены договориться о сотрудничестве с другими производителями бытовой техники.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026